Como surgiu o Concreto Auto-Adensável (CAA)
Em 1983, o Japão começava a sentir uma certa carência de mão de obra especializada na execução de estruturas de concreto armado, ocasionando a falta de durabilidade e qualidade nas construções.
Pensando nesta carência que, em 1986, foi proposto pelo Professor Hajime Okamura, da Universidade de Tecnologia de Kochi, no Japão, um tipo novo de concreto onde o mesmo pudesse se acomodar na estrutura apenas pelo próprio peso - quando lançado - ocupando todo e qualquer espaço de forma.
Em 1988 foi concebido o primeiro protótipo da nova tecnologia. Os resultados dos testes foram bem satisfatórios no que diz respeito à secagem e endurecimento, calor de hidratação, densidade após endurecimento, entre outros.
Outros também contribuíram para o avanço da tecnologia. Vários estudos foram realizadas por Ozawa e
Maekawa na Universidade de Tóquio (Ozawa 1989 e Maekawa 1999), como relata o Journal of Advanced Concrete Technology, de abril de 2003, do Japan Concrete Institute
As Principais Características do Concreto Auto-Adensável
“... é um concreto que apresenta a capacidade de fluir livremente por seu próprio peso, sem a utilização de adensamento mecânico, capaz de manter a sua homogeneidade durante todas as etapas de execução, preencher completamente as formas e passar habilidosamente por embutidos”, de acordo com a revista Concreto e Construções Ed. 84 (outubro/2016).
Apresenta elevada fluidez e elevada estabilidade na mistura, ou seja, não segrega.
Para definirmos o CAA, três características são essenciais:
1) Habilidade de preencher espaços na forma;
2) Habilidade de passar por restrições e
3) Habilidade de resistir à segregação.
Composição do CAA
A composição do CAA é semelhante à do concreto convencional com apenas algumas particularidades. Por exemplo:
- um Superplastificante à base de ácido Policarboxílico (carboxilato) pode ser utilizado;
- há de 400kg/m³ à 600kg/m³ de finos (partículas com diâmetro de £0,075mm) sendo que a relação água/finos-totais é por volta de 0,8 à 1,10 em volume;
- ainda que não seja essencial em todos os traços, o uso de aditivo modificador de viscosidade é indispensável quando o teor de finos for insuficiente;
- em alguns casos recomenda-se o uso de agregado graúdo de no máximo 10mm de diâmetro, gerando mais economia e qualidade no traço e,
- por fim, para agregado miúdo o volume é entre 35% e 50%, e agregado graúdo entre 25% e 35%. (Revista Téchne Ed. 135, junho/2008)
Para a formulação do traço, o responsável técnico tem que observar alguns princípios básicos na proporção do CAA:
a) Elevada Fluidez: a pasta deve lubrificar e espaçar adequadamente os agregados, para que os mesmos não sofram atritos e comprometam a massa de escoar.
b) Homogeneidade: a pasta deve ter viscosidade elevada a fim de manter os agregados em suspensão evitando até mesmo a ação da gravidade.
c) Limitação dos agregados graúdos a fim de aumentar a capacidade de passagem por vãos e espaços entre armaduras.
O formato esférico do agregado graúdo também contribui para minimizar atrito interno da massa.
No teor de finos, junto com filler calcário (material inerte), a Sílica Ativa também é recomendada, uma vez que desempenha sua função física (pelo fato de suas partículas serem menores que as do cimento, auxiliando na coesão) e sua função química (reagindo e formando uma espécie de gel semelhante ao resultado da reação do cimento com a água, auxiliando na resistência e durabilidade do concreto), conforme informa o site www.tecnosilbr.com.br, da Tecnosil - Sílica Ativa.
Não há restrições na utilização dos cimentos convencionais. Porém o mais utilizado é o CP 5, pois é mais fino e “tem melhores resultados com o Policarboxilico”, segundo Prof. Esdras Poty França, do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET/MG), convidado pela Martins Lana para palestrar no 2o Fórum Mineiro de Estruturas de Concreto.
Deve-se apenas tomar cuidado com a cura devido ao alto calor de hidratação deste tipo de cimento.
A obtenção de CAA através de traços convencionais pela simples incorporação de finos ou de aditivos resulta em um CAA de baixa qualidade e com custo elevado.
Para alcançar os resultados satisfatórios o melhor à fazer é utilizar os métodos de Okamura ou de Repette-Melo.
Aplicações do CAA
As aplicações do CAA são diversos e atende as exigências tanto dos setores de pré-moldados e pré-fabricados quanto às aplicações de concreto no local.
De acordo com a Tecnosil – Sílica Ativa, por ser um concreto com a capacidade de preencher todos os vazios da forma, o CAA é indicado para estruturas com alta taxa de armadura, para estruturas com concreto aparente, obras arquitetônicas e paredes de concreto (estas últimas comumente utilizadas em Habitação de Interesse Social – HIS).
No Brasil, sua utilização é amplamente difundida na indústria da construção civil e com crescimento constante. Hoje estima-se que seja empregado em 66,7% das empresas associadas à Associação Brasileira da Construção Industrializada de Concreto (ABCIC).
Construções com o CAA
Em 1988 iniciou-se a primeira obra com a nova tecnologia, também no Japão.
Localizada no estreito de Akashi, entre a cidade de Kobe e a ilha de Awaji, a Ponte Akashi-Kaikyo foi inaugurada após dez anos de construção (em 05 de abril de 1998, precisamente), sendo considerada "O maior tabuleiro suspenso do mundo", de acordo com a matéria do site Engenharia e Construção.
Outra construção é a da Sala de Terapia do Centro de Oncologia do Hospital Tacchini, hospital particular em Bento Gonçalves, Rio Grande do Sul.
Com paredes de 1,35m à 2,50m de espessura, o concreto serviu para isolar a radiação do Centro Oncológico do hospital.
Veja o vídeo feito pela Concresul com a etapa de lançamento do concreto auto-adensável.
Normas nacionais e internacionais referentes ao CAA
Em 2001, no Japão, a Japanese Standars Association (JSA) publicou sua primeira norma, passando-se ao longo do tempo por revisões e inovações.
Em 2002, no mercado europeu, a European Federation of Specialist Construction Chemicals and Concrete Systems (EFNARC) publicou um guia acessível e explicativo sobre o assunto, mas só em 2010 sua primeira norma foi publicada.
Em 2005 nos Estados Unidos, a American Society for Testing and Materials (ASTM) também publicou sua primeira norma sobre o tema, e vem evoluindo cada vez mais com a inclusão de novos métodos de ensaio.
Em 2010 foi publicada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) a Norma Brasileira Regulamentadora NBR 15823 e, passando por suas revisões, está igualando os critérios de ensaios às normas internacionais.
A mesma possui seis partes e aborda, além dos métodos de ensaio para se comprovar as propriedades do CAA, os requisitos para controle e recebimento no estado fresco, considerando suas diversas aplicações.
De acordo com a literatura técnica, as quatro características que o CAA deve apresentar no estado fresco são:
1. Fluidez;
2. Viscosidade Plástica;
3. Habilidade Passante e
4. Resistência à segregação.
Os ensaios do CAA só se difere dos ensaios do concreto convencional apenas no estado fresco.
Além do ensaio de Espalhamento do Tronco de Cone, é necessário o ensaio de Tempo de Escoamento no Funil-V e o ensaio de Desempenho ao Escoamento e Passagem por Restrições na Caixa-L.
Os ensaios devem ser realizados tanto em campo quanto em laboratório e devem atender os requisitos*:
Espalhamento: deve ser = ou > 600mm
Funil-V: deve ser de 3 à 10 s
Caixa-L: deve ser 0,8 <ou= H / h <ou= 1,0
Segregação verificada no ensaio de espalhamento: Ausente
*(dados devem ser constantemente verificados na atualização da norma específica)
Vantagens e desvantagens da aplicação do CAA
Aplicação mais rápida, exige menos mão de obra, não deixa falhas de concretagem, não segrega e não aprisiona ar em excesso. Refletindo, desta forma, em um significativo ganho de tempo e qualidade no acabamento.
Torna o local de trabalho mais seguro e saudável aos trabalhadores e vizinhos, uma vez que diminui a mão de obra e o ruído gerado pelo vibrador.
Pode-se usar materiais provenientes de resíduos de obra para compor o teor de finos.
Porém, por mais vantajoso que pareça, em certas estruturas deve-se tomar alguns cuidados com a sua aplicação, ou nem deva usá-lo, como é o caso de escadas, rampas ou superfícies muito inclinadas.
Deve ter boa vedação nas formas, pois, ao contrário do concreto convencional, qualquer brecha que o CAA encontrar na forma pode escapar, abrindo ainda mais o vão e comprometendo o resto da forma.
Apesar de o CAA ser competitivo em muitos aspectos, o preço de aditivos plastificantes ainda precisam melhorar.
Conclusão sobre a utilização do CAA
O concreto auto-adensável ultrapassa em diversas situações suas vantagens em relação ao concreto convencional. Mas, como tudo o que é novo, precisa passar pela aceitação da comunidade da construção civil e adquirir o costumo e a técnica de se trabalhar com este produto.
Por não ser tão difundida esta idéia nem todos os fornecedores de concreto possuem o CAA, ocasionando problemas de logística.
Outra necessidade é de ter preços mais acessíveis para adquirir uma fatia maior no mercado.
(Fonte: Revista Concreto e Construções Ed. 84, out-dez / 2016; Revista Téchne Ed. 135 – 06/2008, Wellington L. Repette; Tecnosil - Sílica Ativa; Journal of Advanced Concrete Technology - 04/2003 - Japan Concrete Institute; Site Engenharia e Construção, www.engenhariaeconstrucao.com; Prof. Esdras Poty França - CEFET/MG).
