Quando pensamos na composição do concreto, a formação mais comum é uma mistura de cimento, água, areia e brita.
No entanto, em projetos maiores, como pontes e barragens, o processo de produção e cura do concreto aciona diversos desafios, cujos quais vão além de uma simples mistura – é o que acontece quando temos o concreto com gelo.
Para alguém leigo, pode parecer incomum imaginar o gelo sendo incluído em algo tão durável como o concreto, mas existe uma explicação bastante simples por trás dessa prática.
Ao longo deste artigo, você entenderá um pouco mais sobre como o concreto com gelo funciona, quando ele costuma ser indicado, quais são as suas vantagens e muito mais. Continue lendo!
Saiba mais sobre os tópicos abaixo:
- Por que o concreto com gelo é usado em grandes fundações?
- Benefícios do uso de gelo no concreto
- Como o gelo é incorporado ao concreto?
- Fatores a considerar
Por que o concreto com gelo é usado em grandes fundações?
No caso de projetos de grande porte, como as barragens, pontes ou arranha-céus, o concreto é uma parte pilar de todo o processo e deve ser trabalhado com o máximo de atenção.
Nesse contexto, para que essas estruturas gigantes como essas tenham a garantia que são seguras e duráveis, cada fase do processo deve ser monitorada – incluindo uma das principais, a temperatura.
Isso porque, caso não seja controlado, o calor gerado durante a cura do concreto, especialmente quando há um grande volume de material sendo trabalhado, pode gerar graves problemas estruturais para a obra.
Em meio a esse cenário, o concreto com gelo costuma ser indicado para as seguintes situações:
Redução de tensões térmicas
É durante a cura do concreto que realiza-se uma reação química chamada hidratação. Nessa etapa, o calor é liberado e, quanto maior o volume de concreto, maior é a dificuldade desse calor se espalhar pelo ambiente.
Com isso, a temperatura interna do concreto tende a aumentar significativamente, gerando algumas reações técnicas.
Dessa forma, essas tensões acontecem porque o material do concreto aquece e se expande no interior do material – por outro lado, as partes externas e mais frias permanecem contraídas.
Sendo assim, caso as tensões térmicas aconteçam elas podem gerar rachaduras, as quais enfraquecem a estrutura do concreto e prejudicam a sua durabilidade.
Aplicação em grandes estruturas
No caso de obras de grande porte, como pontes, barragens e prédios, o volume de concreto utilizado tende a ser gigantesco – sendo assim, controlar o calor gerado durante a hidratação pode ser um desafio complexo para a equipe.
Em uma barragem, por exemplo, o concreto pode levar semanas ou meses para curar completamente. Em meio a esse cenário, na falta de um controle de temperatura eficiente, as fissuras internas podem se tornar uma grande dor de cabeça.
Além disso, em climas demasiadamente quentes, essa situação fica ainda pior, uma vez que o concreto já chega no canteiro de obras em temperaturas elevadas – tornando necessário, portanto, o uso do concreto com gelo.
Benefícios do uso de gelo no concreto
Não há dúvidas que o concreto é uma das partes mais decisivas da obra, no entanto, para garantir que o produto final seja durável e resistente é preciso muito mais que apenas misturar cimento, areia e água.
Algumas obras trazem consigo especificidades que demandam algumas soluções para que tudo ocorra bem – e em alguns desses casos, o uso de gelo no concreto pode ser acionado.
Abaixo, saiba quais são os principais benefícios do uso de gelo no concreto:
Prevenção de fissuras
Quando a parte de água da mistura é substituída por gelo, ele derrete gradualmente e resfria o concreto, o que torna possível manter a temperatura dentro dos níveis esperados.
Dessa forma, conseguimos prevenir a formação de fissuras durante a cura e minimizar as chances de questões estruturais ao longo do tempo, garantindo maior estabilidade e prolongando a vida útil da obra.
Melhor trabalhabilidade
Outro desafio enfrentado nas obras diz respeito ao fato de que o concreto precisa ser moldado e aplicado nos espaços em um período limitado, principalmente, em climas quentes ou quando ele precisa ser transportado rapidamente.
Isso porque, quando situações como essas acontecem e a temperatura do concreto sobe, ele passa a endurecer mais rapidamente, dificultando o trabalho da equipe.
Nesse contexto, o uso de gelo na mistura prolonga o período em que o concreto está em um estado mais “trabalhável”, ou seja, com a consistência indicada para ser moldado e trabalhado sem perder a qualidade.
Aumento da vida útil das estruturas
A durabilidade é a palavra-chave quando o assunto é a produção do concreto. Logo, as construções precisam resistir a tensões, pesos e a condições climáticas ao longo dos anos.
Uma vez que reduz as tensões térmicas durante a cura, o concreto com gelo diminui a formação de pequenas rachaduras internas.
Todo esse trabalho tem como resultado um material mais uniforme e resistente, além de ser menos propenso a trazer dores de cabeça para o proprietário no futuro, como é o caso das temidas infiltrações.
Como o gelo é incorporado ao concreto?
Como você já viu, o concreto com gelo costuma ser bastante utilizado em obras grandes e/ou localizadas em áreas com climas extremos. Mas, afinal, como tudo isso é feito na prática?
A seguir, entenda como o gelo é incorporado ao concreto:
Processo de preparação
O primeiro ponto que é preciso ter em mente é o fato de que o gelo triturado não é um elemento extra da receita, pelo contrário, ele substitui uma parte da água que seria utilizada na mistura do material.
Logo, no momento em que o concreto é preparado, o gelo é adicionado junto junto dos outros componentes. À medida que a betoneira vai girando, o gelo começa a derreter, o que faz com que a mistura resfrie de forma homogênea.
Por fim, durante o transporte do concreto até a obra, o material se mantém em movimento na betoneira. Ademais, o esperado é que o gelo derreta por inteiro durante esse intervalo de tempo, fazendo com que a mistura já chegue com a temperatura ideal no local da construção.
Fatores a considerar
Apesar de parecer simples, o uso de gelo no concreto possui alguns pontos que devem ser considerados com atenção, são eles:
- Dosagem correta do gelo
- Temperatura final
- Hidratação completa
Você está planejando um projeto de grande porte ou pretende realizar uma obra em um ambiente que possui temperaturas elevadas?
Confira a entrevista com Jorge L. Christófolli, Gerente Corporativo de Desenvolvimento Técnico da Cia Cimento Itambé,, engenheiro Civil e pós-graduado em Patologia das construções na UTFPR.
- Por que o uso de concreto com gelo é particularmente relevante na construção de grandes blocos de fundações?
O uso do gelo é uma boa solução para reduzir a temperatura do concreto após a mistura. Pois possui excelente capacidade de absorção de calor, o que é fundamental para a garantir a qualidade e vida útil das estruturas de fundação.
- Quais são os principais benefícios de adicionar gelo ao concreto em projetos de grande escala?
Reduzindo a temperatura da mistura do concreto na fase plástica é possível garantir que na fase do endurecimento não seja ultrapassado os limites seguros e assim poder evitar a formação de compostos expansivos ao longo do tempo. O que pode gerar fissuração e redução da vida útil da estrutura de fundação.
- Como é feito o processo de incorporação de gelo no concreto durante a preparação da mistura?
O gelo é adicionado dentro do balão dos caminhões betoneira, normalmente antes dos materiais. Como após o derretimento o gelo se transforma em água, essa irá fazer parte da composição final e participar da hidratação do cimento durante o endurecimento.
- Quais são os principais desafios enfrentados na aplicação de concreto com gelo em grandes fundações?
O principal desafio é resolver o fornecimento do gelo em grandes quantidades durante a etapa de concretagem da obra, assim como a sua pesagem e colocação dentro do balão do caminhão betoneira.
Pode compartilhar algum exemplo de projeto onde o concreto com gelo foi utilizado com sucesso em grandes blocos de fundação?
Verificando o histórico.
Quais foram os resultados observados em termos de desempenho e durabilidade da fundação?
Todos as obras em que foi utilizado o concreto com gelo, são feitos os monitoramentos das temperaturas interna das peças concretadas ao longo das primeiras idades, quando ocorre a elevação térmica causada pelas reações exotérmicas do cimento em sua fase de hidratação. Esse acompanhamento confirma os picos térmicos que foram calculados na etapa de formulação do concreto, e sempre foram atingidos com sucesso nos empreendimentos que a Concrebras participou.
Assista também ao painel Concreto com gelo aplicado em grandes blocos de fundações, com Jorge L. Christófolli, que aconteceu no dia 07/08/24 no espaço Arena 120 Ideias, na 15º edição do ConcreteShow.
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