Avaliação técnica e econômica da produção de concretos com substituição do cimento pela nanossílica

Abstract

A utilização da nanotecnologia na engenharia civil, principalmente para a produção de concretos, tem crescido nos últimos anos. Devido ao relevante aumento da utilização destes componentes, este trabalho apresenta um estudo prático da utilização da nanossílica quando esta substitui parcialmente o cimento no traço de concreto. A nanossílica é uma superpozolana composta de partículas amorfas de dióxido de silício em escala nanométrica, o que tende a permitir um maior refinamento dos poros e uma maior produção de compostos resistentes nas primeiras idades. O estudo foi realizado em parceria com uma concreteira de Brasília, de modo a fornecer informações relativas à resistência mecânica e absorção de água do concreto quando submetido a substituição parcial da massa de cimento por nanossílica dispersa em meio aquoso, a nanossílica coloidal. Sendo assim, o principal enfoque da pesquisa é a verificação da influência dessa substituição na resistência à compressão nas idades de 1, 3, 7, 28 e 91 dias, com ênfase para os resultados obtidos nas primeiras idades, além de avaliação da viabilidade técnica e econômica envolvida no processo de produção do concreto com substituição de cimento por nanossílica. Para o estado fresco, os resultados indicaram que o aumento da substituição de nanossílica implicou num aumento da demanda de aditivo polifuncional ou superplastificante de modo a manter o mesmo abatimento. Para a resistência à compressão, os resultados encontrados apresentaram ganhos de resistências elevados nas primeiras idades. Para a absorção d’água, a utilização de nanossílica não implicou em significativas mudanças na absorção dos concretos. Já no que tange a viabilidade técnica, a inserção da nanossílica no processo produtivo da empresa parceira implicaria numa pequena mudança no processo, mudança essa que é simples e viável. Quanto a viabilidade econômica, a utilização de nanossílica aumentou os custos da produção do concreto, fazendo com que a sua utilização seja inviável do ponto de vista econômico.