O UHPC (Ultra High Performance Concrete) é um tipo de concreto de alta performance tão resistente e durável quanto as rochas. Esse concreto oferece resistência à compressão maior que 20.000 psi, o que significa 138MPa. No Brasil, a utilização ajuda na recuperação das obras de infraestrutura, além da possibilidade de construções robustas que evitem reparos futuros.
O concreto mais antigo encontrado até hoje é um piso de concreto de cal e areia com 180m², datado de 7.000 a.C., confeccionado em Yiftah’el, ao sul da Galileia, Israel. Foi feito com cal, a partir da calcinação de pedras calcárias, misturado com areia e pedras. Bem diferente da tecnologia empregada hoje no UHPC (Ultra High Performance Concrete), tema deste artigo.
O concreto vem evoluindo há milhares de anos. E essa evolução não parou até os dias atuais. O mercado de construção civil tem incríveis novidades que melhoram a qualidade das obras, como é o caso do UHPC.
A partir de agora, você conhecerá em detalhes o que é o UHPC, a importância para a construção em geral e porque ele deveria ser mais utilizado no Brasil.
O que é UHPC?
O UHPC é a sigla para Ultra High Performance Concrete que, traduzindo para o português, significa Concreto de Ultra Alto Desempenho. Trata-se de um tipo de concreto de alta performance que está um patamar acima do CAD (Concreto de Alto Desempenho) em termos de resistência e durabilidade.
O desenvolvimento do UHPC parte da ideia de ter um concreto tão resistente e durável quanto as rochas, o que o torna uma alternativa interessante ao aço. Mas que, diferentemente do aço, tem fácil moldagem e possibilita a obtenção de dimensões e formas variadas.
O que diferencia este novo tipo de concreto dos demais é a ausência de agregados graúdos, o que elimina muitos inconvenientes, como índice de vazios entre os agregados e as zonas de transição entre pasta e agregados. Tal situação, no concreto comum, é o elo mais fraco em termos microscópicos.
Abaixo, estão os materiais mais utilizados para a fabricação do UHPC:
- Compostos cimentícios: cimento Portland, Sílica Fume (sílica ativa), Cinza Volante, calcário em pó, lã de escória em aço, cinza de casca de arroz e até mesmo nanopartículas;
- Agregados: com o mínimo módulo de finura possível. Há relatos do uso de agregados com diâmetro variando de 0,1mm a 8mm;
- Superplastificantes: viabilizam a baixa relação água-cimento, em torno de 0,15 e 0,2;
- Fibras: geralmente feitas de aço, são responsáveis pelo aumento das resistências mecânicas.
Devido ao desempenho e características, o UHPC possibilita, por exemplo, não só reduzir secções, diminuindo o consumo de materiais direta ou indiretamente, mas também o peso próprio de estruturas.
Com isso, é utilizado em elementos arquitetônicos, como painéis de fachada, ou em elementos estruturais, como tabuleiros de pontes e em edifícios. Outra das aplicações do UHPC é em ambientes com elevada agressividade, nos quais a performance de durabilidade do material é um requisito imperativo.
Como exemplo, o UHPC pode ser usado na estrutura de uma torre de refrigeração exposta a ataques químicos ou para reforço de estruturas marítimas expostas a ataques de cloretos.
A utilização de UHPC em elementos arquitetônicos permite obter formas e elementos com elevada atratividade. Isso ocorre já que a trabalhabilidade e resistência permitem tal situação.
Qual a máxima resistência do UHPC e o que isso representa para a construção em geral?
Para conhecimento, os concretos convencionais costumam alcançar resistência à compressão de 3.000 psi a 6.000 psi, o que equivale entre 20,0MPa e 40,0MPa. Acima do convencional, existe o CAD (Concreto de Alto Desempenho), que oferece resistência superior a 50,0Mpa, podendo chegar a 100,0Mpa.
Já o UHPC é um concreto com resistência à compressão maior que 20.000 psi, o que significa 138,0 MPa. Quanto à tração na flexão, a resistência fica entre 20,0 MPa e 50,0 MPa, dependendo do tipo de fibra (metálica ou orgânica).
Já foram registrados concretos com resistência à compressão superior a 500,0 MPa. No entanto, em laboratório, já são desenvolvidos concretos capazes de resistir a compressões superiores a 800,0 MPa. Esses concretos são preparados com agregados metálicos, cura sob pressão e tratamento térmico.
Segundo alguns especialistas, o uso do concreto UHPC poderá chegar, futuramente, a substituir o concreto armado devido às propriedades efetivas.
Para a construção civil, a chegada do UHPC é vista com excelentes olhos. Apesar de ter um alto custo, as características do material trazem um ganho imensurável à qualidade das obras, elevando ainda mais a vida útil do empreendimento, pois aumenta a resistência à corrosão e à abrasão.
Outros fatores como durabilidade, flexibilidade, resistência ao impacto, estabilidade dimensional e impermeabilidade também jogam a favor do UHPC nas construções. Isso sem contar a capacidade de construir seções finas e utilizar formas estruturais complexas, como barras de reforço, entre outras.
É importante salientar que para se fabricar um UHPC, é totalmente necessária a utilização da sílica ativa. Caso contrário, é impossível atingir resistências mais altas. Resistências superiores a 100,0 MPpa, por exemplo, são alcançadas usando essa substância. Além disso, a sílica ativa eleva a resistência do concreto e protege o aço da corrosão.
Como consequência, é possível fazer elementos estruturais de menores dimensões, gerando economia. Assim, as estruturas se tornam mais leves, podendo ser cada vez mais altas.
Devido a esses e outros fatores, a sílica ativa vem sendo muito usada em locais que requerem altas resistências estruturais, alta resistência à abrasão e em estruturas expostas a condições comprometedoras. Como é o caso do UHPC.
Por que o UHPC deveria ser mais utilizado no Brasil?
O UHPC ainda é muito pouco utilizado no Brasil. Na verdade, toda a América Latina ainda encara como novidade a presença desse tipo de concreto. Países como Austrália, China, França, Alemanha, Irã e Japão são os que mais têm desenvolvido a tecnologia.
No Brasil, a utilização pode ajudar na revitalização das infraestruturas. A ideia é que novas obras sustentáveis sejam levantadas. Tudo pensando naquilo que o UHPC pode dar de retorno, como construções robustas que sejam duradouras e que, por consequência, evitem reparos.
Por enquanto, o que se usa no Brasil é o HPC (High Performance Concrete), mais precisamente em reparos de estruturas.
Caso você ainda tenha dúvidas sobre o concreto UHPC e a utilização desse material na construção em geral, ou caso queira nos ajudar com outros conhecimentos, compartilhe seus comentários. E continue seguindo nossas publicações para ficar ainda mais por dentro dos assuntos relacionados à construção civil.