Retração do concreto: o que é e como minimizá-la?

07 nov Retração do concreto: o que é e como minimizá-la?

A retração do concreto é a diminuição do seu volume, geralmente motivada pela eliminação da água contida em seu interior (exsudação). Outros motivos também podem provocar essa retração, como fatores químicos, climáticos, relativos ao volume do concreto ou mesmo pela maneira como foi traçado.

É considerada uma “doença do concreto”, provocada pela qualidade e tipodo cimento, tipos e dimensões dos seus agregados, relação água/cimento do traço, entre outros fatores que podem comprometer a qualidade do material e, consequentemente, toda a estrutura da construção.

Considerada uma “doença do concreto”, a retração pode ocasionar fissuras e rachaduras que comprometem a estrutura de uma construção.

Em condições anormais, a retração por exsudação pode ficar entre 1 e 1,5% do total da massa pronta. Quando resulta em uma perda superior a 1 kg/m²/hora, toda a obra pode ser comprometida devido à inevitável ocorrência de fissuras, rachaduras, empenamento das placas de concreto, entre muitos outros transtornos.

Essas consequências geralmente são o resultado das tensões existentes em uma concretagem ainda na sua fase de “pega”, pois não tem a capacidade necessária de absorver as forças resultantes desse fenômeno. Como resultado, o concreto estará sujeito a uma retração capaz de danificar, inclusive, a sua ferragem; causando não só o fenômeno da retração, mas, certamente, o comprometimento de toda a estrutura da obra.

Para ao menos tentar minimizar esse transtorno, recomenda-se realizar um bom trabalho de cura (controle da evaporação) do concreto, evitar a adição excessiva de água durante o processo de mistura, evitar a concretagem em horários com temperatura elevada, utilizar substâncias inibidoras da evaporação e armações para diminuir essa retração, entre outras medidas capazes de conter a saída excessiva de água ou o “suor do concreto”, que é a principal causa desse fenômeno.

Quais os principais tipos de retração do concreto?

De acordo com os manuais de engenharia civil, essa retração pode ser dividida em:

1. Retração plástica

É o tipo mais comum de retração. Caracteriza-se pela eliminação de água pelo fenômeno da exsudação (“suor do concreto”), que ocorre pouco antes do início da “pega” ou seu endurecimento.

Fatores como exposição do material ao calor excessivo, ventos fortes, baixa umidade relativa do ar, entre outras situações podem ocasionar o fenômeno.

Para esses casos, a correta adição da sílica ativa é capaz de diminuir o transtorno, pois reduz a evaporação de água no concreto e, consequentemente, diminui as chances de retração.

2. Retração química

Já esse tipo ocorre na fase de hidratação do concreto (endurecimento) graças à diferença de volume entre o cimento, a água e as substâncias resultantes dessa hidratação.

Nessa fase, são formadas substâncias como o hidróxido de cálcio, a etringita e o silicato de cálcio hidratado, que, graças ao seu reduzido volume em relação ao cimento à a água, acabam diminuindo também o volume do concreto.

3. Retração hidráulica

Outro tipo de retração do concreto é a “retração hidráulica ou por secagem”. Também se caracteriza por uma diminuição do seu volume, resultante da perda de água do material quando ele já se apresenta em estado sólido.

Essa perda acontece em razão de, mesmo na fase de hidratação, a água ainda não estar completamente ligada ao concreto através dos fenômenos físico-químicos conhecidos. Além disso, devido a reações causadas por erros na dosagem do concreto, essa água é liberada em grande quantidade.

4. Retração térmica

A retração térmica se dá pela liberação de calor durante o processo de endurecimento do concreto, que, inicialmente, aumenta de volume para depois diminuir durante o resfriamento.

É também conhecida como “retração exotérmica”, pois o que ocorre é uma reação química que resulta na transmissão de calor do interior de um objeto para o meio ambiente.

O que pode provocar o aumento da retração do concreto?

1. O traço do concreto

Essa influência tem a ver com o tamanho e a qualidade dos materiais utilizados (areias, cascalhos, aditivos, adições minerais etc.), o equilíbrio nas quantidades de água e cimento; a reologia desses componentes, além da sua granulometria, pois a combinação de agregados finos e graúdos não pode ser aleatória, sob pena de comprometer a qualidade do concreto e aumentar as chances de retração.

2. Fatores climáticos

Os fatores climáticos também podem determinar a maior ou menor retração do concreto, já que estão diretamente ligados aos processos de evaporação da água durante a “pega” da massa.

Temperaturas muito elevadas, baixa umidade relativa do ar e a força do vento sobre o concreto novo podem ser determinantes para a retração, assim como para a qualidade de todo o material.

Portanto, o recomendado é que o traçado seja executado sob uma temperatura não superior a 25°C, umidade relativa do ar sempre abaixo de 40% e velocidade do vento abaixo de 14 km/h, para que a retração seja a menor possível.

3. Geometria do concreto

Neste caso, falamos especificamente da relação área concretada/volume do concreto. Por motivos conhecidos, uma “superfície rasa” é muito mais suscetível à perda de água por evaporação.
Estruturas como lajes, pavimentações, pisos, azulejos, entre outras com pouco volume podem apresentar retração com mais facilidade.

Uma boa indicação para esses casos é a utilização de expansores à base de subprodutos do alumínio, que são capazes de expandir o volume do concreto, já prevendo uma possível retração ulterior.

E a retração por carbonatação?

Resumidamente, a retração por carbonatação é o processo de penetração do gás carbônico (basicamente) no interior do concreto, causando a oxidação da ferragem com a consequente retração do material.

O que acontece é que um concreto pouco condensado, com desequilíbrio na relação água/cimento, muito permeável e sem um trabalho adequado de cura, resultará num material bastante poroso e sujeito ao ataque de substâncias como o gás carbônico (CO2), dióxido de enxofre (SO2), sulfeto de hidrogênio (H2S), entre outros gases semelhantes.

Por estarem constantemente expostos às intempéries e à ação do gás carbônico, as pontes e viadutos são bastante afetados pela retração do concreto por carbonatação.

No início da fase de “pega”, o concreto mantém um pH suficientemente alcalino, ideal para manter as ferragens livres da oxidação. No entanto, com o passar do tempo, essa alcalinidade vai desaparecendo (muito em função da presença de água no interior do concreto), fazendo-o perder a sua “defesa” contra esses gases.

Da reação entre estes e a pasta de cimento, surge o temido carbonato de cálcio (CaCO3), que é a substância responsável por reduzir o pH do concreto e torná-lo presa fácil dos diversos gases presentes no meio ambiente.

Dessa forma, construções como pontes, viadutos, túneis, regiões industriais, entre outras, por serem constantemente bombardeadas pelo gás carbônico – que, com a ajuda da umidade, produz o ácido carbônico que atinge em cheio o interior do concreto através de poros e fissuras –, têm a sua estrutura de ferragem comprometida pela oxidação e, inevitavelmente, apresentarão uma acentuada retração do concreto.

Como reduzir os efeitos da retração?

Utilizando a sílica na composição do concreto, podemos reduzir a retração por exsudação devido ao fato da sílica ativa não deixar que esse fenômeno ocorra.

Já a retração por carbonatação também pode ser evitada com o emprego da sílica ativa, pois o hidróxido de cálcio que reage com o dióxido de carbono é praticamente consumido na sua totalidade pela sílica ativa, formando os silicatos de cálcio hidratado, que proporciona maior resistência ao concreto.

Então além de evitar o fenômeno da retração, incrementamos a resistência do concreto com um só produto.

Como vimos, a retração do concreto está diretamente ligada à perda de água em seu interior. Deixe-nos a sua opinião sobre esse assunto, em forma de um comentário, logo abaixo. E continue acompanhando as nossas publicações.