CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018 | 53
de produtos cimentícios usando em-
pacotamento de partículas, conside-
rando desde a fabricação de cimento
até o desempenho em uso dos
produtos.
2.3 Modelo bifásico
dos concretos
Ao se aplicar esses conceitos aos
produtos cimentícios é importante
considerar o modelo microestrutural
no estado fresco, incorporando to-
das as partículas presentes na mistu-
ra. Conceitualmente essas partículas
podem ser entendidas como suspen-
sões bifásicas, onde os agregados
(>100
m
m) estão imersos em uma pasta
constituída pelas partículas pequenas
(< 100
m
m) e o líquido (água), como
ilustrado na Figura 5. As partículas
maiores se movimentam na pasta
sob domínio de forças mássicas, en-
quanto as menores se movimentam
na água sob ação de forças de su-
perfície. Quanto maior a distância de
separação entre as partículas dentro
de sua fase, maior a mobilidade das
mesmas em suspensão. A distância
entre os agregados, denominada “
Ma-
ximum Paste Thickness – MPT
”, e a
distância entre os finos, “
Interparticle
Separation Distance – IPS
” podem
ser calculadas por equações específi-
cas (ROMANO; CARDOSO; PILEGGI,
2011), permitindo estabelecer o po-
tencial de mobilidade das suspensões.
A ideia de formular concretos pre-
vendo seu abatimento por meio do
cálculo da espessura da camada de
pasta ao redor dos agregados (MPT)
não é nova (Figura 6), sendo adota-
da por Powers na década de 1960
(POWERS, 1968), sabendo-se que
quanto maior o MPT, mais fluido o
concreto (Figura 7). O equaciona-
mento de Powers calcula a espes-
sura de pasta baseando-se somente
em granulometria, desprezando as
outras propriedades das partículas.
A equação mais recente de MPT
constitui um avanço por incorporar
os efeitos da área específica e da
densidade, além da porosidade pre-
vista pelo empacotamento e do teor
de sólidos em suspensão no cálculo.
Considerando a natureza bifásica
dos concretos, a mobilidade de suas
partículas decorrerá de ambas as fa-
ses, ou seja, dos agregados inseri-
dos na pasta (MPT) e das partículas
finas imersas na água (IPS). Essa
conceituação é ilustrada para o caso
de um cimento na Figura 8. A incor-
poração dos fíleres de performance
(partículas menores que o clínquer)
em quantidade adequada reduz os
vazios entre os grãos maiores, em
u
Figura 6
Ilustração das etapas de preenchimento de vazios, recobrimento de
superfícies e afastamento das partículas grossas (agregados) e o
esperado impacto no abatimento dos concretos
u
Figura 7
Valores de abatimento (mm) em função do MPT (mícrons) calculado a
partir das informações de dosagem e das matérias-primas empregadas
80
100
120
140
160
180
200
220
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
Abatimento (mm)
MPT (micra)
