92 | CONCRETO & Construções | Ed. 91 | Jul – Set • 2018
u
pesquisa e desenvolvimento
Dosagem, caracterização e
autocicatrização de compósitos
cimentícios de altíssimo
desempenho reforçados com
fibras de aço (UHPFRC)
TAMARA NUNES DA C. MOREIRA – E
ngenheira
C
ivil
, M
estre
SIDICLEI FORMAGINI – P
rofessor
D
outor
ROMILDO DIAS TOLEDO FILHO – P
rofessor
D
outor
P
rograma
de
E
ngenharia
C
ivil
– COPPE - UFRJ
1. INTRODUÇÃO
O
s avanços na tecnolo-
gia do concreto, espe-
cialmente no campo da
dosagem científica e das adições
químicas e minerais, permitiram o
desenvolvimento de concretos com
resistência à compressão próximos a
200 MPa [1] [2] [3]. Na dosagem dos
concretos dessa classe de resistência
normalmente se utiliza agregados de
pequena dimensões (tipicamente me-
nores que 1-2mm) e baixos fatores
água/cimento (tipicamente inferiores
a 0,25), resultando em microcon-
cretos de menor heterogeneidade e
sem os efeitos da zona de transição
pasta-agregado normalmente obser-
vados nos concretos normais. Esses
microconcretos apresentam, além de
maior resistência, maiores valores de
módulo de elasticidade e durabilida-
de a ataques químicos devido à baixa
permeabilidade dos mesmos. Quan-
do fibras de aço são usadas nessas
matrizes de cimento confere-se as
mesmas uma maior ductilidade resul-
tando nos materiais compósitos de
altíssimo desempenho.
O advento dos compósitos ci-
mentícios de altíssimo desempenho
permitiu que projetos arquitetônicos
com formas mais arrojadas e esbel-
tas, onde uma armadura convencio-
nal não seria passível de utilização,
pudessem ser idealizados. Assim,
elementos estruturais combinando
inovação, leveza e durabilidade pas-
saram a ser utilizados em obras civis.
Recentemente se demonstrou que
além das características já mencio-
nadas, os compósitos cimentícios de
altíssimo desempenho possibilitam
a autocicatrização de fissuras com
abertura de 100-200 µm [4].
A autocicatrização, de maneira
geral, é um fenômeno antigo, datado
desde a existência da vida, ocorren-
do em animais, plantas e seres huma-
nos e, recentemente, esse fenômeno
passou a ser estudado em concretos
[5]. De acordo com o Comitê Técni-
co da RILEM, os altos custos com a
manutenção das obras civis gerou
uma demanda por estruturas com
capacidade de autocicatrização, re-
sultando em economia com serviços
de manutenção, já que elas apresen-
tariam maior durabilidade. O estudo
dos custos de manutenção de pon-
tes nos EUA indicam um gasto anual
médio de aproximadamente $5,2
bilhões. Além disso, existem custos
indiretos com engarrafamentos e
perdas associadas à produtividade,
que podem representar 10 vezes o
valor com reparos e manutenção das
estruturas [6].
Para que a autocicatrização ocor-
ra, é necessária a presença de agen-
tes autocicatrizantes, sejam eles
intrínsecos (ex: fator água/material
cimentício, grãos de cimento não hi-
dratados, materiais cimentícios su-
plementares, agregados porosos
