Na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da USP, foi desenvolvido um concreto de alto desempenho que poderá ser a solução para pisos de empresas frigoríficas que possuem ambientes em baixa temperatura, com até 35º graus centígrados negativos. Nesses locais, devido ao frio intenso e constante, a manutenção dos pisos é freqüente. Além de reduzir a necessidade de reparos, o concreto de alto desempenho proporciona melhores condições para a higienização adequada destes locais.
A engenheira civil Sandra Maria de Lima foi a autora de um estudo de doutorado que desenvolveu o produto. A idéia surgiu após a pesquisadora ter trabalhado por muitos anos no setor e acompanhar de perto as dificuldades das empresas em manter seus pisos devidamente sanitizados e em condições de uso. “Devido às baixas temperaturas, a água contida no concreto congela e aumenta de volume. Esta reação provoca fissuras que serão prejudiciais às condições sanitárias”, descreve. “É como colocarmos uma cerveja no congelador e deixá-la por muito tempo. Com o congelamento, o líquido aumentará de volume e a pressão ocasionará a quebra da garrafa.”
Ambientes gelados
Sandra explica que nos frigoríficos há diversos setores que necessitam de pisos de diferentes características. Há locais que circulam apenas pessoas e outros em que há a movimentação de empilhadeiras e outras máquinas. “Mas, na maioria destes ambientes as temperaturas são negativas. Há revestimentos habitualmente usados, como cerâmica ou pinturas à base de poliuretano. Mas em qualquer caso, as manutenções chegam a ser semanais”, lembra a engenheira.
Segundo a pesquisadora, estas empresas têm de atender a rígidas exigências sanitárias e os processos de sanitização agridem os pisos. “Além disso, em alguns locais, há o próprio sangue dos animais que acaba se infiltrando nos rejuntes de pisos cerâmicos”, descreve. Mas todos os ambientes devem ser mantidos livres de qualquer tipo de contaminação.
Bolhas de ar
A idéia da pesquisadora foi desenvolver um concreto que fosse impermeável o bastante para suportar a umidade dos ambientes frigoríficos e que absorvesse menor quantidade de água que o concreto convencional. Para tanto, ela aperfeiçoou uma técnica já usada em países nórdicos e da Europa, que é a incorporação de microbolhas de ar na composição do concreto que acomodam o volume de água excedente. “Lá, há problemas em estruturas como pontes e demais construções devido às baixas temperaturas”, conta Sandra.
Nas fórmulas usadas na Europa, é incorporado ao concreto um percentual entre 6% e 7% de microbolhas. “Em mil litros de concreto, 70 litros seria de vazio para a acomodação de água. Isso representa uma redução de resistência na estrutura de até 35%”, calcula a engenheira. Na formulação desenvolvida por Sandra, a redução da resistência atinigiu um máximo de 15%. “No nosso caso, temos 30 litros de vazio para mil litros de concreto, ou seja, 3%”, descreve. Enquanto os europeus utilizam microbolhas medindo cerca de 200 micrômetros (µm), em nosso experimento usamos microbolhas de apenas 5 µm de diâmetro, resultando em mais bolhas espalhadas no concreto”, explica.
Nos testes realizados em laboratório na EESC, o concreto desenvolvido pela engenheira apresentou uma durabilidade de 98%. De acordo com a norma norte-americana Standart Test Metod for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing – ASTM C 666, o percentual ideal é de pelo menos 80%. Nos experimentos de Sandra, o concreto permaneceu por 1.500 horas sob ciclos de gelo e degelo, com temperatura mínima de 35º C negativos.
Outra vantagem, segundo a pesquisadora, é na sua formulação. Enquanto as concreteiras consomem de 12 a 15 quilos de cimento Portland para produzir 10 quilograma/força por centímetro quadrado, o concreto testado na EESC consumiu apenas 7 quilos de cimento Portland. Além disso, a resistência atingida foi de 60 megapascal (MPa) — valor que expressa resistência à compressão. Nos concretos convencionais é difícil de se atingir a 30 MPa com o mesmo consumo de cimento”, lembra Sandra.
A pesquisadora atualmente é docente do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Mato Grosso, no campus de Cuiabá, e chefe do Departamento Educacional da Área de Construção Civil. Em seu doutorado defendido na EESC, em 2008, ela teve a orientação do professor Jefferson Liborio, chefe do Laboratório de Materiais Avançados à Base de Cimento (LMABC), do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC.
