Concreto autoadensável com baixo consumo de cimento: impacto da redução do consumo de cimento na resistência à compressão

Abstract

RESUMO A consolidação do concreto como segundo material mais consumido no mundo tem instigado a busca de soluções para reduzir o consumo de clínquer e as emissões de CO2. Visando o fornecimento de uma contribuição para a sustentabilidade ambiental e da indústria de cimento, esta pesquisa busca analisar a viabilidade econômica do concreto autoadensável (CAA) com baixo consumo de cimento. Por intermédio da aplicação do método de dosagem de Gomes (2002) para o CAA, foi realizado um estudo da otimização do esqueleto granular e da composição da pasta, sendo aferido reduções de até 25% do consumo de cimento em relação ao CAA de referência. No que tange aos índices de consumo relativo de cimento e de custo unitário por MPa desenvolvido em 1 m3 de concreto, foi verificado que os CAAs com baixo consumo de cimento apresentaram reduções de até 34,75% e 16,83%, respectivamente, ao ser comparado com o CAA de referência. A maior efetividade na redução do índice de consumo relativo a resistência mecânica à compressão do que no consumo de cimento por m3 de concreto observado, se deve a constatação de maiores patamares de resistência mecânica à compressão para a composição com menor volume de pasta e de maior proximidade ao índice ótimo de vazios encontrado na etapa do empacotamento de agregados. Tal resultado, demonstra indícios de que mesmo nas circunstâncias de dosagens com volume de pasta inferiores, a resistência mecânica à compressão pode ser aumentada, comprovando desta maneira a superioridade técnica e financeira do CAA com baixo consumo de cimento em relação as dosagens convencionais de CAA, além dos ganhos em sustentabilidade obtidos pela redução do consumo de clínquer e das emissões de CO2 inerentes a menor quantidade de massa de cimento por m3 de concreto.

Concretos autoadensáveis com baixo consumo de cimento e incorporação da casca do arroz e metacaulim

“…BARBOZA e ALMEIDA FILHO [12] estudaram o impacto da redução do consumo de cimento na resistência à compressão de concretos autoadensáveis com baixo consumo de cimento. No estudo foram encontrados valores de consumo de cimento para as quatro dosagens analisadas relativos à resistência à compressão aos 28 dias com valores entre 7,91 kg/m³/Mpa, para o CAA de referência, e 5,87 kg/m³/Mpa para o CAA com baixo consumo de cimento.…”

“…Diante desse contexto, a fim de tentar amenizar os impactos ambientais gerados pela indústria da construção civil, muitos trabalhos têm estudado alternativas de dosagens com incorporação de resíduos em concretos [3][4][5][6]. Entre esses estudos, encontram-se também abordagens a cerca de concretos autoadensáveis (CAA) [7][8][9][10][11][12] buscando produzi-los com baixos teores de cimento ou com a utilização de adições minerais. O estudo desenvolvido por BARBOZA e ALMEIDA FILHO [12] indica que o concreto autoadensável com baixo consumo de cimento pode oferecer viabilidade econômica e desempenho técnico superior, provando que é possível reduzir o consumo de cimento em até 25% e manter ou até aumentar a resistência à compressão do CAA aos 28 dias.…”

Use of numerical method for optimization of granulometric curves in eco-efficient concrete

“…The bi varied from 2.55 kg.m -3 /MPa [17] to 15.2 kg.m -3 /MPa [8]. The studies highlighted in Figure 1, [17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35], presented the lowest bi values among all mixtures. These works used different distribution modulus for the fine and coarse materials, and higher energy mixers, which improves the dispersion of the particles.…”

“…Using the numerical simulations described in section 2 to generate numerical PSD curves, by increasing the distribution modulus "q" values, it was possible to observe a decreasing linear trend of fine aggregate content (Figure 7). Higher q values leads to coarser mixtures, while smaller q values leads to mixtures rich in fine particles [24]. As the fine aggregate content directly influences the workability of the concrete, the adequate value of the distribution modulus in (3) may vary depending on the application requirements.…”

“…This was made for mixtures with q values of 0.2, 0.25, 0.3, 0.35 and 0.4, on both aggregate batches. These values were chosen because they represent a broad range of the optimum q values recommended in literature [7,8,18,19,[24][25][26].…”