Inovacao em Materiais de Construcao

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Tecnologia e Materiais 
de Construção
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Felipe Jaime Davila
Revisão Textual:
Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin
Inovação em Materiais de Construção
• Steel Frame;
• Superfícies Frias;
• Superfícies Autolimpantes;
• Concreto Auto-Reparável.
• Identifi car diferentes opções de materiais na construção civil.V
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Inovação em Materiais de Construção
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
Steel Frame
Diante do crescimento populacional e dos avanços tecnológicos, a Indústria da 
Construção Civil no mundo tem buscado Sistemas mais eficientes de construção, 
com o objetivo de aumentar a produtividade, diminuir o desperdício e atender a uma 
demanda crescente. 
Na Construção Civil, no Brasil, apesar de ser caracterizada pela baixa produ-
tividade e pelo grande desperdício, os construtores têm buscado investir em pro-
cessos construtivos mais eficientes que resultem em produtos de melhor qualidade 
sem aumentos significativos dos custos, a fim de se tornarem mais competitivos, 
como forma de garantir a presença de suas Empresas no Mercado. 
Uma alternativa para mudar esse quadro passa necessariamente pela construção 
industrializada, com mão de obra qualificada, otimização de custo mediante con-
tenção do desperdício de materiais, padronização, produção seriada e em escala, 
racionalização e cronogramas rígidos de planejamento e execução (DIAS, 2015). 
Apesar de as Empresas construtoras brasileiras serem tradicionalmente resistentes 
às modernizações dos seus meios de produção, a introdução de inovações tecnoló-
gicas é a melhor forma para se atingir a industrialização dos processos construtivos; 
porém, essas inovações devem ser economicamente viáveis e compatíveis com os 
condicionantes nacionais, para que a construção industrializada possa ser a solução 
real no panorama brasileiro. Nesse contexto, o uso do aço na construção civil vem 
aparecendo como uma das alternativas para mudar o panorama do setor (SALES; 
DE SOUZA; DAS NEVES, 2001).
A construção em aço requer conhecimento das potencialidades e limitações do 
seu uso e de todos os subsistemas que compõem a edificação, incluindo sua compa-
tibilização e, além disso, exige grande atenção com o planejamento e a interação de 
cada uma das suas etapas, desde a concepção de projeto até a montagem e finaliza-
ção da edificação. 
Apesar de o Brasil ser um dos maiores produtores mundiais de aço, o emprego 
de estruturas metálicas em edificações tem sido pouco expressivo se comparado 
ao potencial do Parque Industrial brasileiro. Paralelamente, o desenvolvimento de 
produtos siderúrgicos no País ampliou as alternativas de soluções construtivas 
disponíveis (CRASTO, 2005).
Dentre as soluções construtivas industrializadas que empregam os perfis de aço 
como elemento estrutural, o sistema Light Steel Frame (LSF) tem despertado grande 
interesse no Mercado nacional. 
Trata-se de um Sistema construtivo caracterizado pelo uso de perfis formados a 
frio, de aço galvanizado, compondo sua estrutura por subsistemas que proporcio-
nam construção industrializada (Figura 1).
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Embora o LSF venha sendo empregado em países como Estados Unidos, Ingla-
terra, Japão e Austrália há mais de 40 anos, foi só no início da década de 1990 que 
seu uso foi intensificado, com o desenvolvimento da cadeia produtiva, preços mais 
competitivos e formação de associações (TREBILCOCK, 1994).
Figura 1 – Estrutura em aço
Fonte: GettyImages
No Brasil, no final da década de 1990, com o Setor cada vez mais favorável à 
introdução de novas tecnologias e estimulado pela aceitação do drywall, algumas 
Construtoras brasileiras começaram importar dos Estados Unidos kits pré-fabricados 
em LSF para a montagem de casas residenciais. 
Apesar de essas construções pré-fabricadas não terem sido projetadas para 
o clima e a cultura brasileira, percebeu-se a eficiência do Sistema como pro-
cesso industrializado. 
Atualmente, o Brasil já conta com uma infraestrutura instalada para a produção 
de construções com o sistema LSF, apesar de ainda existir a necessidade de “tropi-
calização” da Tecnologia no sentido de se adequar à diversidade de nosso clima, aos 
padrões estéticos e à cultura construtiva nacional. 
A partir da flexibilidade e da agilidade construtiva do sistema LSF, observa-se 
grande potencial a ser explorado nas mais diversas aplicações, dentre as quais 
podemos citar: casas, edifícios residenciais e comerciais de baixa altura, estabele-
cimentos de saúde e de ensino, hotéis, habitações de interesse social e no retrofit 
de edificações.
Basicamente, o esqueleto estrutural em LSF é composto por paredes, pisos e co-
bertura. Reunidos, eles possibilitam a integridade estrutural da edificação, resistindo 
aos esforços que a solicitam. Os perfis formados de aço galvanizado são utilizados na 
composição de painéis estruturais e não estruturais, vigas de piso, vigas secundárias, 
tesouras de telhado e demais componentes. 
Em conjunto com outros subsistemas como fundação, fechamentos interno e ex-
terno, isolamento termoacústico e instalações elétricas e hidráulicas, dão forma à 
edificação e garantem sua habitabilidade.
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
 
Figura 2 – Componentes do Light Steel Framing
Fonte: https://goo.gl/zh9H5x
Por ser muito leve, a estrutura de steel frame e os componentes de fechamento 
exigem bem menos da fundação do que outras construções. Como a carga é distribu-
ída uniformemente ao longo dos painéis estruturais, a fundação deverá ser contínua, 
suportando os painéis em toda a sua extensão.
A escolha do tipo de fundação vai depender: da topografia, do tipo de solo, do 
nível do lençol freático e da profundidade de solo estável. Porém, sempre que o 
tipo de terreno permite, a laje radier é a fundação mais comumente utilizada para 
construções em LSF. 
Para evitar o movimento da edificação devido à ação do vento, a superestrutura 
deve ser firmemente ancorada na fundação. O tipo de ancoragem, suas dimensões 
e espaçamento são definidos segundo o cálculo estrutural (CRASTO, 2005).
Principais componentes estruturais
A continuação é feitapor uma descrição dos componentes do Sistema que visa 
a ilustrar a utilidade deles na hora de conformar uma estrutura.
Painéis
As paredes que constituem a estrutura são denominadas painéis estruturais ou 
autoportantes e são compostas por determinada quantidade de elementos verticais 
conhecidos como montantes, e elementos horizontais, denominados guias. 
Os painéis estruturais estão sujeitos a cargas horizontais de vento, assim como 
a cargas verticais oriundas da sua utilização, dos pisos, telhados e outros painéis. 
A função dos painéis é absorver esses esforços e transmiti-los à fundação. 
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Painéis. Disponível em: https://goo.gl/P76XiW
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Dentre as vantagens desses elementos industrializados, a modulação se apresen-
ta como uma delas, pois otimiza custos e mão de obra à medida que padroniza e 
permite a multiplicidade dos componentes estruturais, de fechamento e de revesti-
mento. Em algumas situações de carregamento, é necessária a utilização nos painéis 
estruturais de elementos de enrijecimento, os contraventamentos, que podem ser 
em “X” (Figura 3) ou placas estruturais de fechamento que funcionam como diafrag-
mas rígidos.
Figura 3 – Painel com contraventamento em “X”
Fonte: CASTRO, 2005
Nem todos os painéis precisam ser estruturais. Os painéis não estruturais funcio-
nam apenas como vedação externa da edificação, ou como divisória interna, na qual 
é comum o emprego do drywall.
Os componentes de fechamento dos painéis são posicionados externamente à 
estrutura como uma “pele” e, juntamente com os perfis galvanizados, vão formar as 
vedações verticais internas e externas da edificação. 
Os componentes de fechamento devem ser constituídos por elementos leves, 
compatíveis com o conceito da estrutura, a qual é dimensionada para suportar 
vedações de baixo peso próprio, como também, os materiais mais adequados são 
aqueles que propiciam uma obra “seca”. 
No Mercado nacional, os produtos disponíveis para o fechamento de constru-
ções em LSF são fornecidos em placas ou chapas, com várias espessuras, e os 
mais utilizados são o OSB (Oriented Strand Board), a placa cimentícia e o gesso 
acartonado, que só pode ser usado em aplicações internas. 
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
Normalmente, as placas são dimensionadas com largura de 1,20m, múltiplos 
da modulação estrutural, a fim de otimizar a utilização delas, tornando o processo 
construtivo mais racionalizado.
Lajes 
Partindo do mesmo princípio dos painéis, utilizam perfis galvanizados, dispostos 
na horizontal. Esses perfis compõem as vigas de piso, servindo de estrutura de 
apoio aos materiais que formam a superfície do contrapiso. Alguns construtores 
acham mais produtivo montar os painéis estruturais do pavimento superior sobre 
o contrapiso da laje.
Laje LSF. Disponível em: : https://goo.gl/fuPcW9
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Coberturas
Existe grande diversidade de formas para a cobertura de edificações. Independen-
te da tipologia adotada, desde coberta plana até telhados mais elaborados, a versatili-
dade do steel frame possibilita ao arquiteto liberdade de expressão. 
Quando se trata de coberturas inclinadas, a solução se assemelha muito à da 
construção convencional, com o uso de tesouras ou caibros; porém, substituindo o 
madeiramento por perfis galvanizados (Figura 4). 
As telhas utilizadas para a cobertura podem ser cerâmicas, metálicas, de cimen-
to reforçado por fios sintéticos ou de concreto. Também é comum o uso de telhas 
shingles, que são compostas de material asfáltico. A telhas cerâmicas e shingles 
necessitam de um substrato de apoio; geralmente, placas de OSB protegidas por 
mantas de impermeabilização.
Figura 4 – Estrutura feita completamente em LSF
Fonte: GettyImages
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Superfícies Frias
O desempenho térmico de uma edificação é influenciado por diversos fatores, 
como o clima em que o edifício está inserido, o projeto, a orientação solar, a cor de 
fachadas e coberturas e ganhos internos de calor, ocupação e envoltória. 
Em países de clima quente ou verões quentes, existe crescente interesse na utili-
zação de Sistemas passivos de refrigeração com baixo consumo de energia. 
Nos países desenvolvidos, essa demanda é motivada pelo interesse de reduzir os 
picos de energia com o ar condicionado, pois, geralmente, também há o problema 
das ilhas de calor, que se referem a uma anomalia térmica resultante, entre outros 
fatores, das diferenças de absorção e de armazenamento de energia solar pelos ma-
teriais constituintes da superfície urbana.
A Figura 5 mostra uma comparação do acúmulo de calor entre duas zonas. 
No caso da zona urbana, ela apresenta maior acúmulo de calor associado às con-
dições geográficas que poderiam dificultar a presença de água na superfície, à falta 
de vegetação, pois as plantas conseguem diminuir a temperatura ambiental graças à 
transpiração, e à presença massiva de materiais de construção de origem cerâmica 
que se caracterizam por serem péssimos condutores térmicos.
Figura 5 – Formação de ilhas de calor
Fonte: revistapesquisa.fapesp.br
A Tabela 1 mostra os fatores que favorecem as ilhas de calor características de 
grandes centros urbanos e que se encontram afastados de zonas rurais com grande 
presença de vegetação.
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
Tabela 1 – Fatores que favorecem as ilhas de calor
CAUSAS CONSEQUÊNCIAS
Redução nas áreas vegetadas Reduz o efeito natural de resfriamento por sombras e evapotranspiração.
Propriedades dos materiais urbanos
Contribui para a absorção da radiação solar de 
ondas curtas, aquecendo as superfícies além da 
temperatura do entorno rural.
Geometria urbana
Altura e espaçamento dos edifícios afetam a 
quantidade de radiação recebida e emitida pela 
superfície urbana.
Emissão de calor antropogênica Contribui com o aquecimento do ar.
Condições meteorológicas Céu limpo e ventos calmos podem favorecer a formação de ilhas de calor.
Localização geográfica
Proximidade a grandes corpos d’água e terreno 
montanhoso pode influenciar padrões de vento 
e a formação de ilhas de calor.
Fonte: (BIAS; BAPTISTA; LOMBARDO, 2003)
Parte do aumento do calor, no interior das edificações, resulta do uso de cobertu-
ras de cores escuras, o que aumenta a absorção da radiação solar e eleva a tempera-
tura no interior delas (IKEMATSU, 2007). 
No Brasil, é comum a utilização de telhados de fibrocimento em habitações popu-
lares e galpões agrícolas; porém, esse componente tem alta capacidade de absorção 
de calor, aumentando, assim, a temperatura no interior das edificações em que ele 
é utilizado. 
O uso de revestimentos externos que minorem a absorção da radiação solar 
diminui a quantidade de calor transferido para o ambiente interno.
Assim, o uso de materiais que apresentam baixas absortâncias e altas emissivi-
dades permitirá a redução de temperaturas superficiais nos edifícios, minimizando 
a necessidade de energia para refrigeração em edificações artificialmente condicio-
nadas e tornando mais confortáveis edificações não condicionadas (Figuras 6 e 7).
 
Figura 6 – Representação do aumento na refletância numa superfície fria
Fonte: Termocril/Divulgação
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Figura 7 – Estabilização da temperatura interna de uma edifi cação 
pelo aumento da refl etância nas superfícies exteriores
Fonte: eccoLust/Divulgação
Atualmente, existem diversos tipos de materiais classificados como frios disponí-
veis para uso em edificações ou em superfícies de áreas urbanas, mas sua produção 
concentra-se, principalmente, no Mercado internacional, como os EUA e a Europa. 
Um exemplo desses materiais são as tintas frias, que podem ser aplicadas em 
componentes de coberturas e fachadas como alternativa para diminuir o calor ab-
sorvido pela envoltória (SILVA, 2016).
A maioria desses materiais é de cor branca ou cores claras. No entanto, é 
crescente a necessidade de produtos coloridos porque, em muitos casos a estéti-
ca de cores escuras é preferida. 
Nesse sentido, pesquisadores e fabricantes também têm trabalhadono desenvol-
vimento de materiais frios coloridos para o envelope das edificações para os casos 
em que cores escuras são preferidas. Esses pigmentos, apesar de não alterarem a 
cor dos materiais e permitirem dessa forma o uso de cores mais escuras, apresen-
tam absortâncias baixas ao infravermelho, minimizando a absorção de calor solar 
pelas superfícies. 
Tintas coloridas com pigmentos convencionais tendem a absorver a radiação 
invisível na faixa do infravermelho, a qual contém mais da metade da energia 
proveniente do Sol. 
A substituição dos pigmentos convencionais por pigmentos refletivos que absor-
vem menos radiação infravermelha permite a produção de tintas coloridas simila-
res com menor absortância solar. Essas tintas permitem a redução de temperaturas 
superficiais nos edifícios, minimizando a necessidade de energia para refrigeração 
em edificações artificialmente condicionadas e tornando mais confortáveis edifica-
ções não condicionadas.
A substituição de pinturas convencionais por pinturas frias é eficiente na dimi-
nuição da temperatura das superfícies em que elas foram aplicadas, pois conse-
guem aumentar drasticamente a refletância dos raios solares sobre essas superfí-
cies (Figura 8); porém, uma fina camada de sujidades pode afetar, sensivelmente, 
a refletância solar desses revestimentos. Para serem efetivos, os revestimentos 
refletivos devem manter, ao longo do tempo, a sua refletância inicial (BRETZ et 
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
al., 1997); por isso a necessidade de avaliação dessa propriedade com o passar 
do tempo. 
 
Figura 8 – Refletância nas coberturas frias e convencionais
Fonte: SILVA, 2016.
Técnicas modernas baseadas na nanotecnologia vêm sendo desenvolvidas 
para diminuir a ocorrência dessas patologias e aumentar a durabilidade dos re-
vestimentos, como, por exemplo, o tratamento das superfícies, tornando-as au-
tolimpantes por meio da hidrofugação e da fotocatálise utilizando o dióxido de 
titânio (TiO2).
Superfícies Autolimpantes
Uma forma de destruir moléculas de sujeira ou gordura aderidas em superfícies 
sem o uso de detergentes ou forças de atrito é submetendo-as à degradação acelera-
da com o uso de catalisadores incorporados nas superfícies em que estas moléculas 
estão presentes. Esses catalisadores promovem reações químicas em nível atômico 
da estrutura da sujeira, diminuindo sua aderência.
Um catalisador bastante estudado e inclusive incorporado em produtos produzidos 
em escala comercial é o TiO2. Sua propriedade catalisadora é ativada em presença de 
luz ultravioleta e, por esse motivo, é chamado de fotocatalisador. 
Esse processo catalisador consiste em formar regiões oxidantes e redutoras quan-
do a água entra em contato com o O2. Sujidades diversas, orgânicas e inorgânicas, 
em contato com essas regiões, sofrem degradação, dissociando em substâncias mais 
simples (ZIOLLI; JARDIM, 1998).
Graças a esse processo espontâneo que ocorre dentro de materiais cuja composi-
ção possui um catalizador, é possível criar materiais autolimpates como revestimen-
tos de fachadas com uma estética destacada.
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Aplicações da fotocatálise
No setor da Construção Civil, o TiO2 é utilizado em ambientes internos e externos 
com o objetivo de agregar propriedades autolimpantes, bactericida e de despoluição 
do ar aos produtos. 
Para uso interno, a aplicação do TiO2 está focada em produtos como: azulejos, 
papel de parede, cortinas e vasos sanitários, entre outros. 
Em ambientes externos, aplica-se TiO2 em tintas, vidros, telhas, toldos, elementos 
pré-moldados de concreto, confecção de argamassas de revestimentos e blocos de 
pavimentação. Estradas e túneis são outros exemplos de aplicação do TiO2 aos ele-
mentos de concreto (guarda-rodas e paredes) para reduzir a concentração de óxidos 
nitrosos e realizar a autolimpeza do ambiente.
A aplicação em vidro e em matrizes cimentícias almeja consolidar as pro-
priedades de autolimpeza e purificação do ar, simultaneamente. 
A aplicação em vidros é feita pelo Sistema solgel, que solidariza as partículas 
de TiO2 sobre o vidro num processo a quente. 
Já nos produtos cimentícios, a incorporação de TiO2 pode ser feita sobre a 
superfície como pós-tratamento ou incorporado à mistura cimentícia.
Independente da forma de aplicação do TiO2, existe a necessidade de garantir 
que as partículas estejam fixadas e disponíveis na superfície para interação com a 
radiação solar.
Na construção civil, a utilização de produtos baseados no TiO2 é uma realidade 
produzida em escala comercial, tanto no exterior quanto no Brasil.
Vejamos alguns exemplos a seguir. Um vidro autolimpante desenvolvido pela 
Empresa britânica Pilkington está revolucionando a limpeza de janelas e fachadas. 
Denominado pela empresa de Pilkington Activ™, seu segredo está na aplicação 
de uma película de 40 nanômetros de TiO2 à superfície do vidro durante o processo 
de fabricação. 
Segundo o fabricante, quando a radiação solar ultravioleta entra em contato com 
a película, uma reação química remove os resíduos orgânicos da superfície. Como a 
sujeira não adere, basta chover e a limpeza se completa automaticamente (Figura 9). 
Na falta de chuva, um esguicho de água resolve o problema (TECNOLÓ-
GICA, 2002).
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
 
Figura 9 – Ilustração de vidro autolimpante Pilkington Activ™ 
Fonte: MARTINS, 2013
A Empresa italiana Italcementi patenteou um cimento branco chamado de TX 
Active, com propriedades fotocatalíticas, para a produção de pinturas, argamassas e 
concretos fotodegradantes (ITALCEMENTI GROUP, 2009). 
O primeiro uso do TX Active foi nos painéis 1, 2 e 3, de concreto, da igreja Dives 
in Misericordia, em Roma, em 1996. 
Nos demais painéis dessa igreja foi utilizado cimento branco comum.
Igreja Dives in Misericordia,Roma. Arquiteto Richard Meier. Acesse: https://goo.gl/Qiz9YJ
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Outra aplicação das superfícies autolimpantes é proporcionar a ampliação de vida 
útil dos revestimentos frios pela ação da fotocatálise, pois minimiza a alteração da 
refletância ao longo do tempo ao evitar o acúmulo de sujeira na superfície.
O fenômeno da fotocatálise depende da intensidade de radiação. De acordo com 
Ferreira (2005), a velocidade das reações de oxi-redução aumenta com o aumento da 
intensidade de radiação. 
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Outro fator a ser considerado é a concentração e a natureza da matéria orgânica 
depositada sobre a superfície. A alta concentração de material orgânico pode dimi-
nuir a taxa de degradação pela formação de uma camada espessa sobre as partículas 
de TiO2. Dessa forma, impede-se a chegada de radiação UV às partículas, dificultan-
do sua interação com o meio.
Cientistas criam tinta que repele líquido e torna superfície autolimpante. 
Disponível em: https://goo.gl/Yy4s7PEx
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Concreto Auto-Reparável
O concreto, sendo o material de construção mais usado do Planeta, tem motivado 
a Humanidade a encontrar formas de torná-lo mais durável. Mesmo quando mistu-
rado a outros compostos ou reforçado, todo concreto racha e, em alguns casos, as 
rachaduras fazem a estrutura entrar em colapso.
Partindo da definição desse tipo de concreto, pode-se entender que ele tem a ca-
pacidade de se reparar ou curar dos danos de forma autônoma e, por consequência, 
proporcionar a melhoria do seu desempenho.
Como algumas indicações de uso temos reservatórios, estruturas de saneamen-
to, túneis, estações de metrô e estruturas de concreto. No Brasil, temos alguns 
exemplos bem definidos, apresentados a seguir (Figuras 10, 11 e 12):
Figura 10 – Cobertura fl uida do 
Museu de Arte do Rio (M. A. R.)
Fonte: Wikimedia Commons
Figura 11 – Linha 4 do 
metrô do Rio de Janeiro
Fonte: Kaptimagem/Divulgação
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
 
Figura 12 – Museu da Imagem e do Som (MIS)
Fonte: BBC NEWS
O Fenômeno de Auto-Reparação
Na maioria dos estudos, a aparente diminuição da permeabilidade é incorreta-
mente atribuída ao efeito de auto-reparação. Esseerro é especialmente comum em 
investigações, em que é medida apenas a penetração da água e o fluxo, por meio 
do corpo-de-prova, permanece desconhecido. 
Esse último é de primordial importância, pois o fenômeno de auto-reparação 
não é o resultado de um ensaio em particular, mas resulta da interação entre a mi-
croestrutura e o fluido que a permeia. 
O fenômeno de auto-reparação, que é largamente atribuído à dissolução e à 
deposição de compostos cimentícios hidratados, deve ser diferenciado do fenô-
meno da colmatação autógena, que é simplesmente o crescimento de cristais 
pela interação do cimento com a água, com o objetivo de preencher espaços. 
Recentemente, várias pesquisas têm observado a formação de produtos cimentí-
cios nos espaços de ar do concreto fissurado. 
A hipótese que pode ser considerada é que esses produtos de hidratação foram 
lixiviados junto com a água que tenha permeado pela fissura e recristalizados.
Tecnologia de Concretos Auto-Reparantes
É bem conhecido que, à medida que a hidratação do concreto evolui, a sua 
permeabilidade diminui pelo preenchimento de espaços dentro da estrutura do 
material cimentício. Entretanto, o fenômeno da hidratação contínua não é o único 
mecanismo que causa tais reduções. Tanto o mecanismo do fenômeno da colma-
tação como o mecanismo do fenômeno auto-reparaste também podem reduzir 
significativamente sua permeabilidade.
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Um concreto que apresenta essas características de auto-reparos é o bioconcre-
to, também conhecido por concreto vivo. 
O nome deriva do seu método de confecção, que consiste em adicionar uma 
espécie de bactéria e também seu alimento no fabrico do concreto convencional. 
Mas, por mais simples que pareça, a pesquisa exigiu anos de prática e, atualmente, 
encontra-se no final das fases de testes.
Ao notar o grande investimento da comunidade europeia na correção de fissuras 
no concreto, o cientista microbiologista alemão Henk Jonkers desenvolveu esse 
material totalmente inovador que envolve a presença de bactérias dentro da formu-
lação do concreto, que cicatriza suas próprias fissuras.
A bactéria bacillus pseudofirmus é um bacilo que vive em ambientes extre-
mamente inóspitos, como crateras de vulcões em atividade ou lugares com pH 
acima de 10,0. 
Por possuir tal resistência, ela é adicionada ao concreto, para que possa agir e 
sanar as possíveis fissuras provenientes de alguma perturbação ou das ações dos 
agentes naturais. 
Assim que as fissuras principiam, as bactérias estão encapsuladas, “adormecidas” 
e, com o contato com a água, são despertadas. 
Então, alimentam-se do lactato de cálcio adicionado na produção do concreto e da 
água que as estimulou. Após consumir tais elementos, o bacilo origina calcário como 
produto da digestão, que fecha as fissuras previamente abertas (Figura 13).
Figura 13 – Processo de Calcifi cação do Concreto
Fonte: pet.ecv.ufsc.br
Esse novo material faz parte de uma pesquisa ainda em andamento e, apesar 
de ter demonstrado sua utilidade com os resultados preliminares (Figura 13), ainda 
precisa passar por testes mais rigorosos que permitam o seu uso padronizado e que 
garantam a confiabilidade do Mercado. 
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
Figura 14 – Andamento do processo de fechamento das fissuras
Fonte: pet.ecv.ufsc.br
Bioconcreto. Disponível em: https://youtu.be/PyBR3PDPa-c
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Concreto Armado – Eu te amo
BOTELHO, M. H. C.; MARCHETTI, O. Edição: 8.ed. [s.l.]: Blucher, 2015. 
Materiais de Construção
CRIVELARO, A. C. da F. B. P. e M. 2.ed. [s.l.]: Érica, 2016.
Paranoá: Cadernos de Arquitetura e Urbanismo
DORNELLES, K. A.; CARAM, R. M.; SICHIERI, E. P. Absortância solar e desempenho 
térmico de tintas frias para uso no envelope construtivo, Brasília, n. 12, 29 set. 2014.
Vida Útil de Revestimento Frio e Autolimpante
WERLE, A. P. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2015.
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UNIDADE Inovação em Materiais de Construção
Referências
BIAS, E.; BAPTISTA, G.; LOMBARDO, M. Análise Do Fenômeno de Ilhas de Ca-
lor Urbanas, Por Meio Da Combinação de Dados Landsat e Ikonos. Anais XI SBSR. 
Belo Horizonte, 2003.
BRETZ, S. E; H. Albari, Long-term performance of high-albedo roof coatings. 
Energy and buildings. 25 (1997) 159-167.
CRASTO, R. C. M. de. Arquitetura e tecnologia em sistemas construtivos indus-
trializados: light steel framing. Dissertação de mestrado – UNIVERSIDADE FEDE-
RAL DE OURO PRETO – ESCOLA DE MINAS. Ouro Preto, 2005. 
DIAS, L. A. de M. Estruturas de Aço. Conceitos, Técnicas e Linguagem. 
São Paulo: Zigurate, 2015. 
DIAS, L. A. de M. Estruturas de Aço. Conceitos, Técnicas e Linguagem. 
São Paulo: Zigurate, 2000.
IKEMATSU, P. Estudo da refletância e sua influência no comportamento térmi-
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mestrado – Universidade de São Paulo – Engenharia de Construção Civil e Urbana. 
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