Resumo Concreto Auto Adensável (CAA)

Prévia do material em texto

CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL (CAA) 
 
• O que é CAA? 
Segundo Tutikian e Dal Molin (2008) o Concreto auto-adensável (CAA) é um tipo 
de concreto especial que possui a capacidade de se moldar às formas e preencher vazios 
por conta própria. O CAA permite a concretagem de armaduras muito densas e de fôrmas 
com formatos diferenciados, também permite que a concretagem seja feita em locais onde 
não é possível realizar o processo de vibração. 
O CAA surgiu no Japão em 1986, proposto pelo professor Hajime Okamura. Nesta 
época o Japão passava por dificuldades com mão de obra na construção civil e o concreto 
auto-adensável surgiu como alternativa, pois necessita de menos profissionais para sua 
execução. 
 
• Características 
Segundo Ferneda (2014), as principais propriedades do concreto auto adensável 
(CAA) no estado fresco são a coesão, fluidez e resistência à segregação. É denso e 
homogêneo, preservando as mesmas propriedades do concreto convencional (CCV). 
A capacidade de preenchimento nas formas e habilidade passante por ação 
exclusiva do seu peso próprio, ou seja, sem a aplicação de vibração para o adensamento, 
é a característica mais marcante do CAA. Essa capacidade é obtida com o equilíbrio entre 
a alta fluidez, devido ao uso de aditivos superplastificantes, e a viscosidade moderada, 
com o incremento de adições minerais de granulometria fina. Viabiliza a compactação 
total, mesmo em presença de armaduras densas e complexas (MARANGON, 2006). 
Outra característica do CAA é o maior volume de pasta e menor volume de 
agregados, em comparação aos CCV. Demanda uma grande quantidade de materiais finos 
(adições minerais), o que aumenta a absorção de água e reduz-se o volume de agregados 
graúdos, sendo a argamassa responsável pelas propriedades no estado fresco (NUNES, 
2001 apud FERNEDA, 2014). 
 
• Materiais Constituintes 
Os materiais utilizados para a elaboração do CAA, na prática, são os mesmos utilizados 
para o CCV, porém com maior quantidade de finos (adições minerais quimicamente 
ativas ou fílers) e de aditivos plastificantes, superplastificantes e/ou modificadores de 
viscosidade. 
A seleção dos materiais para produção de CAA não é simples, pois existem cimentos e 
agregados com grandes variações nas suas composições e propriedades. A situação é 
agravada pelo fato de que inúmeros aditivos químicos e adições minerais podem ser 
utilizados simultaneamente, e não existem regras totalmente objetivas que permitam 
realizar a escolha dos materiais mais adequados. 
O concreto autoadensável no estado fresco é muito mais sensível às variações de 
qualidade e uniformidade dos constituintes que o compõem do que o concreto 
convencional. 
Cimento 
Podem ser utilizados os mesmos cimentos já adotados para a produção de concretos 
estruturais convencionais. GJORV (1992) apud TUTIKIAN (2008) atribui importância 
ao tipo de cimento no que tange à necessidade de água e trabalhabilidade da mistura, para 
as quais os fatores de controle são o conteúdo de aluminato tricálcico (C3A) e a 
granulometria do cimento. Cimentos com teores de C3A maiores do que 10% podem 
resultar em rápida perda da fluidez, dificultando a aplicação do CAA em obras. Quanto 
maior a superfície específica do cimento, maior a quantidade dessas partículas em contato 
com a água, sendo assim o mais apropriado. 
Adições Minerais 
Uma das principais características do CAA é a sua elevada resistência à segregação do 
agregado graúdo. Isto se deve ao fato de que normalmente são utilizados aditivos 
modificadores de viscosidade e/ou adições minerais. As adições minerais têm também 
papel importante para a resistência e durabilidade do concreto, tanto física: efeito fíler 
(aumento da densidade da mistura resultante do preenchimento dos vazios pelas 
minúsculas partículas das adições), refinamento da estrutura de poros e redução ou 
eliminação do acúmulo de água livre; quanto quimicamente: reação com o hidróxido de 
cálcio. É importante que estas tenham áreas superficiais maiores que a do componente 
que estão substituindo. Exemplos de adições minerais: cinza volante, escória de alto 
forno, sílica ativa, metacaulim, cinza de casca de arroz, fíler (calcário, areia fina...) entre 
outros. 
Agregados Miúdos 
A seleção do agregado miúdo está condicionada à demanda de água, partículas 
arredondadas e lisas são preferíveis para produção de CAA porque aumentam a fluidez 
da mistura para uma mesma quantidade de água e quanto menor o módulo de finura 
melhor para concretos de elevada coesão. Segundo Okamura e Ouchi (2003) apud 
TUTIKIAN (2008), quanto mais angulosas forem as partículas do agregado miúdo, maior 
será a resistência ao cisalhamento das argamassas, dificultando a deformabilidade do 
concreto. O módulo de finura do agregado miúdo não deve ter variações superiores a 
±0.20 para garantir a estabilidade das propriedades reológicas durante a produção 
(GÓMES e MAESTRO, 2005, apud TUTIKIAN (2008)). 
Otaviano (2007) apud TUTIKIAN (2008) ainda chama a atenção para a necessidade de 
realizar um controle rigoroso na umidade do agregado miúdo, que consiste em uma das 
principais causas de variação da fluidez da mistura. Segundo Domone (2003) apud 
TUTIKIAN (2008), erros de 0, 5% na estimativa da umidade dos agregados podem alterar 
o consumo de água em até 8 kg/m3 de concreto. 
Agregado Graúdo 
Para garantir a passagem do concreto por todos os obstáculos durante o lançamento e 
reduzir a tendência à segregação GÓMES e MAESTRO (2005) apud TUTIKIAN (2008) 
recomendam que a dimensão máxima característica do agregado graúdo seja inferior a 
2/3 do espaçamento entre barras ou grupos de barras e a 3/4 do cobrimento mínimo de 
concreto às armaduras. 
Agregados angulares com superfícies ásperas apresentam melhor aderência com a pasta 
de cimento que agregados lisos e arredondados, mas podem surgir efeitos opostos no 
aumento do consumo de água e redução da trabalhabilidade se a angulosidade for muito 
acentuada. Por isso, indica-se para CAA agregados que possuam coeficiente de forma o 
mais próximo possível de 1 (forma cúbica). 
São menos deformáveis e com menores possibilidades de fissurarem por retração na 
secagem os concretos com mais agregados e, consequentemente, com menor teor de 
argamassa (MEHTA e MONTEIRO, 2006, apud TUTIKIAN (2008)). 
Aditivos 
Os dois principais tipos de aditivos usados: os superplastificantes e os modificadores 
de viscosidade. Os aditivos superplastificantes permitem que se alcance alta fluidez nas 
misturas, enquanto os aditivos modificadores de viscosidade oferecem um aumento da 
coesão, prevenindo a exsudação e segregação do concreto. 
Água 
Os requisitos de qualidade da água para o CAA são os mesmos do concreto convencional. 
 
• Dosagem 
Será sempre difícil desenvolver um método teórico de dosagem que possa ser utilizado 
universalmente com qualquer combinação de cimento Portland, materiais cimentícios 
suplementares, quaisquer agregados e quaisquer aditivos, já que os critérios de aceitação 
destes materiais - apesar de serem normalizados - são amplos demais (AÍTCIN, 2000, 
apud TUTIKIAN (2008)). A composição de um concreto autoadensável (CAA) deve ser 
definida de forma a satisfazer um conjunto de requisitos, como a autocompactabilidade, 
resistência e durabilidade. 
A dosagem dos CAA era apontada como o ponto crítico desse novo material, uma vez 
que os métodos existentes eram defasados por terem sido propostos antes que se iniciasse 
a utilização de materiais como aditivos superplastificantes à base de policarboxilatos, por 
exemplo. Então com o passar do tempo foram sendo propostos alguns métodos de 
dosagem como por exemplo o Método Tutikian (2004), Gomes (2002), Melo-Reppete 
(2005) e Tutikian & Dal Molin (2007). 
Os componentes são basicamente os mesmos utilizados para os CCV: cimento, agregados 
miúdo e graúdo e água, acrescidos de um material fino, de granulometria inferior à do 
agregado miúdo,e aditivo superplastificante. Ocasionalmente, é possível acrescentar 
outras classes de agregado graúdo e o modificador de viscosidade. 
 
• Ensaios e requisitos no estado fresco 
As principais diferenças entre o concreto convencional e concreto auto-adensável 
se dão no estado fresco. A trabalhabilidade do CAA no estado fresco é essencial, pois seu 
adensamento não depende da ação humana. 
Dificilmente conseguiremos alterar as propriedades do CAA em obra, por isso 
devem ser verificadas as três características citadas anteriormente: fluidez, habilidade 
passante e resistência à segregação. De acordo com Marques (2011), para saber se esses 
requisitos foram atendidos precisamos fazer alguns testes, os principais deles são: 
• Espalhamento (Slump Flow Test): Neste teste o concreto é colocado em um tronco 
cone e depois espalhado sobre uma mesa, na sequência verifica-se o espalhamento 
do mesmo, sendo que para o CAA as medidas devem ser maiores que 600mm. 
Neste teste verifica-se, além da fluidez, a resistência à segregação, afinal caso essa 
resistência seja pequena o agregado graúdo se concentrará em um só local no 
momento do espalhamento. 
• Tempo de escoamento (T₅₀₀): Este ensaio é feito em conjunto com o de 
espalhamento, porém nele é feita a medição do tempo de espalhamento, ou seja, 
velocidade com que o concreto escoa. Este tempo é medido até o concreto chegar 
a marca de 500mm de espalhamento. Diversos autores definem limites de tempo 
para esse ensaio, um dos mais recentes é o de Almeida Filho et al. (2010) apud 
Marques (2011), que estabelece um tempo mínimo de 1s e máximo de 1,5s. Se o 
tempo for menor que isso o concreto está muito fluído, caso contrário está muito 
coeso. 
• Ensaio do anel em J: Este também é um ensaio complementar ao de espalhamento, 
é utilizado para verificar a habilidade passante do concreto. É utilizado um anel 
com barras de aço espaçadas ao redor do tronco cone, em seguida é verificado o 
espalhamento, sendo que a diferença entre as alturas médias internas e externas 
ao anel não pode ser maior que 10mm. 
 
• Vantagens e Desvantagens 
Vantagens: 
➢ Redução do custo de aplicação por m³ de concreto 
➢ Garantia de excelente acabamento em concreto aparente 
➢ Permite bombeamento em grandes distâncias horizontais e verticais 
➢ Otimização de mão de obra 
➢ Maior rapidez de execução de obra 
➢ Eliminação do ruído provocado pelo vibrador 
➢ Significativa redução nas atividades de espalhamento e de vibração 
➢ Permite a concretagem sem adensamento em regiões com grande densidade de 
armadura 
➢ Aumento das possibilidades de trabalhos com fôrmas de pequenas dimensões 
➢ Redução do custo final da obra em comparação com o concreto convencional 
➢ Acelera o lançamento do concreto na estrutura, permitindo concretagens mais 
rápidas 
➢ Redução de mão de obra do canteiro 
➢ Aumento da durabilidade devido à redução de defeitos de concretagem 
Desvantagens: 
➢ Qualificação da mão de obra 
➢ Minuciosidade na aplicação 
➢ Cuidado com a estanqueidade das fôrmas 
➢ Adição de aditivos 
➢ Custo dos aditivos no Brasil 
➢ Alto custo com um fck de 20 mPa, pela quantidade de aditivos 
 
• Aplicações 
Pouco se tem conhecimento sobre as aplicações do CAA, mas geralmente é 
empregado em concretagens com armaduras densas e complexas, em que é mais difícil 
atender às propriedades de adensamento na realização do processo de vibração. 
Uma aplicação bem difundida do CAA ocorre na fabricação de pré-moldados. 
A alta homogeneidade desse concreto permite melhores acabamentos superficiais, 
indispensáveis na produção de pré-fabricados. A diminuição das etapas necessárias à 
aplicação do concreto e redução do número de funcionários envolvidos no processo 
promovem vantagens no sentido de uma expansão da capacidade produtiva da indústria, 
com mais agilidade e organização (FERNEDA, 2014). 
Além disso, Ferneda (2014) afirma que há ganho de resistência do CAA nas 
primeiras idades em razão das altas quantidades de materiais finos, que permitem uma 
maior interação do cimento com a água. Isso é uma das propriedades exigidas pelas peças 
pré-moldadas e daí a utilização do CAA no setor. 
Portanto, é indicado para concretagens de peças densamente armadas, estruturas 
pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis 
arquitetônicos, lajes, vigas, etc. 
 
• Referências Bibliográficas 
FERNEDA, Mônica C. Estudo do desenvolvimento de concreto auto-adensável com 
areia artificial em pré-fabricados. 2014. 116. Trabalho de Conclusão de Curso 
(Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Pato 
branco, 2014. 
MARANGON, Ederli. Desenvolvimento e caracterização de concretos auto-
adensáveis reforçados com fibra de aço. 2006. Dissertação – Programa de Pós-
Graduação de Engenharia. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2006. 
MARQUES, Ana Caroline. Concreto auto-adensável: caracterização da evolução das 
propriedades mecânicas e estudo da sua deformabilidade por solicitação mecânica, 
retração e fluência. 2011. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em 
Engenharia Civil. São Paulo, 2011. 
TUTIKIAN, Bernardo F., MOLIN, Denise C., Concreto Auto Adensável, 1ª Edição, São 
Paulo: Editora Pini, 2008, 140 páginas. 
Disponível em: 
<http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/adensavel.html> 
Disponível em: <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/135/concreto-auto-
adensavelcaracteristicas-e-aplicacao-285721-1.aspx> 
Disponível em : <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/140/vantagens-concretas-
286551-1.aspx> 
Disponível em : <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/111/artigo287017-
1.aspx> 
Disponível em : <https://civilizacaoengenheira.wordpress.com/2012/03/11/inovacoes-
no-concreto-2-concreto-auto-adensavel/> 
Disponível em : <http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-
construcao/112/concreto-autoadensavel-x-concreto-convencional-material-mais-caro-
ajudou-299437-1.aspx> 
Disponível em : <http://www.allquimica.com.br/interna.asp?un=364&ss=6> 
Disponível em : <http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/193/artigo287003-
3.aspx>