Por que a resistência do concreto aos 28 dias diminui em relação ao ensaio de sete dias? | Téchne

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Por que a resistência do concreto aos 28 dias diminui em relação ao ensaio de sete dias?

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Edição 229 - Abril/2016

Sou estudante de engenharia civil e estagiário em uma obra que emprega o sistema construtivo de paredes de concreto, com fôrmas de metal. Uma usina de concreto terceirizada foi montada na obra devido ao grande volume de concreto utilizado diariamente. O tempo para desenforma previsto em projeto é entre 14 horas e 24 horas, motivo por que utilizamos um concreto de alta resistência inicial, e que deve atingir o fck de 25 MPa aos 28 dias. Não utilizamos o CP-V-ARI, mas um cimento comum, capaz de atingir pelo menos uma resistência de 2,5 MPa com 14 horas para que a desenforma seja feita com segurança. Após um período de dificuldades em atender às especificações de projeto, a fornecedora do concreto corrigiu a dosagem e conseguiu fazer com que o produto atingisse uma alta resistência inicial, chegando a quase 50% do fck com 14 horas. Começamos a notar, porém, que apesar de atingir uma alta resistência inicial - com sete dias o concreto já atingia o fck de 25 MPa, ou mais -, algumas vezes os resultados dos ensaios aos 28 dias apresentavam resistências menores do que nas rupturas aos sete dias. Por que a resistência do concreto cairia aos 28 dias?
Eduardo Padilha

De forma geral, a variação da resistência dos concretos convencionais de cimento Portland, não incluindo, portanto, os concretos de alto desempenho, ocorre em função do grau de hidratação do cimento e da forma de desenvolvimento e embricamento dos cristais, supondo-se sempre crescente com o aumento da idade sob condições adequadas de cura. A dinâmica das reações de hidratação, supondo-se água de amassamento e agregados isentos de matéria orgânica ou outros contaminantes, dependerá da composição química e da finura do cimento, da relação água/cimento, da temperatura do meio ambiente e da eventual ação de aditivos plastificantes, aceleradores de pega ou endurecimento e outros. Observe-se inicialmente que há uma variabilidade natural na resistência de corpos de prova produzidos com o mesmo concreto, em função da aleatoriedade verificada nos processos de moldagem, transporte e estocagem dos corpos de prova. Nessa variabilidade interfere ainda o tamanho e a forma do corpo de prova, seu processo de obtenção, as características e a forma de execução do ensaio. Para concluir-se pela diferença significativa de resistência entre duas amostras, extraídas ou não do mesmo concreto, há necessidade de tratamentos estatísticos, que partem sempre do pressuposto de que a aleatoriedade anteriormente referida conduz a resultados de resistência que obedecem a uma distribuição Normal, ou curva de Gauss conforme indicado na figura 1.


Figura 1 - Curva de distribuição normal e percentuais típicos de resultados de corpos de prova de concreto em torno da média (Fonte: Propriedades do Concreto, Adam Neville, 5ª edição)

De encontro à sua pergunta, e supondo-se que seja muito pequena a diferença de resistência observada entre corpos de prova ensaiados aos sete e aos 28 dias, pode-se supor que:

- Na realidade, não existe diferença estatisticamente significativa entre a resistência de corpos de prova dos dois grupos (ensaios aos sete ou aos 28 dias)

Por incrível coincidência, corpos de prova ensaiados aos sete dias alojam-se sempre próximos à cauda da direita da distribuição Normal acima ilustrada, enquanto corpos de prova ensaiados aos 28 dias alojam-se próximos à calda da esquerda

- Ocorreram diferenças importantes no preparo ou nos ensaios dos corpos de prova, com falta de controle de variáveis importantes, incluindo até mesmo a mudança de equipamento de ensaio ou do próprio operador de laboratório

- Foram inadequadas as condições de cura entre os sete e os 28 dias de idade, podendo por exemplo ter ocorrido retração considerável do concreto, com o desenvolvimento de microfissuras superficiais ou destacamentos localizados entre a pasta e os agregados graúdos, com consequente redução na resistência à compressão do concreto

- Caso não sejam verdadeiras as alternativas anteriores, ocorreu alguma anomalia no interior da massa (início de reação álcali-agregado, reações expansivas decorrentes da presença de sulfatos etc.), cujo diagnóstico requer investigações bastante aprofundadas.

Engenheiro Ercio Thomaz
Centro Tecnológico do Ambiente Construído (Cetac)