quarta-feira, 20 de fevereiro de 2019

O CONTEXTO E A COMPREENSÃO DO CONCRETO DE ELEVADO DESEMPENHO

Concretos especiais de nova geração


Marco Antônio de Morais Alcantara


O concreto de elevado desempenho (CED) não pode ser compreendido de modo isolado, principalmente como sinônimo de concreto de alta resistência (CAR).

À que nos remete nos remete o assunto?

Em acordo com Tutikian et all [1], não se deve ignorar conjuntamente a construção, o projeto arquitetônico, o projeto estrutural e o controle de qualidade do concreto na obra. As palavras chaves citadas trazem à tona a proposta do que vai ser feito, qual será o processo de execução, como por exemplo, o tipo de adensamento do concreto...quais serão as demandas do projeto estrutural, em termos de análise e comportamento estrutural e o rigor na execução.

Relativamente ao tempo, pode-se compreender, segundo os autores citados, que o CED vem a ser uma resposta à demanda identificada nas últimas décadas por um material pelo qual se possa tirar partido da evolução do cálculo estrutural, dos programas computacionais, e do comportamento estrutural do concreto e do aço no exercício do projetista, e de modo a se poder criar estruturas mais arrojadas para os casos de concreto armado ou protendido, sendo que, o concreto convencional não poderia corresponder.

O concreto de elevado desempenho foi definido por este termo primeiramente em Metha e Aiticin [2], sendo esta publicação, conforme Tutikian et all [1], um ícone importante dentro do tema, e permanecendo com a mesma compreensão em termos dos seus fundamentos.

Como se pode compreender, o CAD se destina a obras duráveis, esbeltas, resistentes e coerentes com as demandas do atual momento.

Por estruturas duráveis, o que se pode compreender em termos de desempenho?

A boa definição é a que se compreende conforme em Tutikian et all [1], como “aquelas que resistem com segurança as situações externas na sua combinação mais desfavorável, porém com desempenho de serviço acima do mínimo para aquela situação”.

Neste sentido, se saltam os “Requisitos de Desempenho” para uma estrutura, e os aspectos diversos inerentes a elas, tais como resistência mecânica, a trabalhabilidade quando na execução, a estética, o acabamento, a integridade e a durabilidade, conforme ressaltados pelos autores.

Uma pergunta que se faz nesta discussão: O que é relevante para um concreto, ou para a obra?

Um exemplo comparativo entre dois casos de concreto é apresentado pelos autores, de onde se pode distinguir pontos fortes de cada um deles. O primeiro é um caso de um concreto autoadensável (CAA), cujo valor da resistência mecânica se encontra na ordem de 35 MPa. O segundo, o caso de um concreto de alta resistência (CAR), vibrado, apresentando o patamar de resistência na ordem de 80 MPa, porém concebido para atender um valor de abatimento da ordem de 20, e para uma estrutura densamente armada. Consideram os autores que, para o caso do CAA, este pode ser enquadrado como de elevado desempenho, justificando-se pela sua boa condição de trabalhabilidade, enquanto que, com relação ao caso do CAR, preocupações são apresentadas com respeito à sua condição de trabalhabilidade e de capacidade de adensamento, com possíveis falhas na sua concretagem, devido à sua condição relativa à reologia, dentro das condições de utilização propostas.  Desta maneira, o CAR teria comprometida a sua condição de elevado desempenho, dentro das condições propostas para a sua aplicação.

Observa-se que o conceito de elevado desempenho fica atrelado aos requisitos de desempenho, à tecnologia empregada, e à forma como o material resultante poderá responder. Vem à tona a afirmação de Walraven [3], no sentido de que até a década de 80 o alvo dos exercícios de dosagem era o valor da resistência mecânica, estando outras propriedades, tais como a porosidade, a absorção e a permeabilidade estariam em correlação com ela; contudo, a partir da década de 90, os objetivos das dosagens visam a tirar partido de outros aspectos da construção, e do desempenho específico do material, tais como: o modo de adensamento do concreto e a trabalhabilidade, a ductilidade, a durabilidade, e outros, conforme o contexto da obra.

Como elevado desempenho considera-se então a aptidão das estruturas dentro da situação em que ela vai trabalhar. Por exemplo, Alcantara [4] apresenta a superioridade do concreto autoadensável com relação aos casos dos concretos convencionais, em especial para com os benefícios com relação às condições de ancoragem de fibras metálicas e de polipropileno, justificando-se pela sua melhor condição da matriz cimentícia, conduzindo-se a uma melhor condição de resposta como “ponte de transferência de esforços” nas partes fissuradas em ensaios de flexão em vigas.

Ressalta-se então o papel do concreto não isoladamente, mas em compósitos ou em situações específicas, como no exemplo apresentado em Alcantara [4], para casos de regiões com maior probabilidade de ocorrência de abalos sísmicos.      

Referencias

[1] TUTIKIAN, B.F; ISAÍA, G.C; HELENE, P. Concreto de alto e ultra desempenho In: Concreto, ciência e tecnologia, vol 2, IBRACON/Geraldo Isaía, 2011, p. 1283-1325  
[2] MEHTA, P.K.; AITCIN, P.C.  Principles underlying production of high-performance concrete.  Cement, Concrete and Aggregates, Philadelphia, v.12, n.02, p.70-78, Winter, 1990.
[1] WALRAVEN, J. Evolution of concrete. In : Structural Concrete, 1999, v.1, n.01, p 03-11
[4] ALCANTARA, M.A.M. Bétons auto-plaçants et fibrages hybrides: Composition, rhéologie et comportement mécanique. Toulouse, 2004, INSA, 192 pg (thèse.)