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20 de fevereiro de 2013
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Concreto Hoje

A ordem é desordenar

Cientistas europeus descobrem que partículas de pó de cimento desordenadas em tamanho e granulometria resultam em pasta de cimento mais consistente

As definições existentes sobre como chegar à melhor liga para a pasta de cimento podem ir por água abaixo após uma pesquisa encabeçada pela Schlumberger, pelo Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) e pela Fundação Nacional de Ciência da Suíça (SNSF). Nela, pesquisadores contradizem a necessidade por granulometria totalmente controlada para os grãos que compõe o pó de cimento. Sim, o estudo está comprovando que a regra da desordem ao aplicarem partículas de formas e tamanhos variáveis pode resultar em pastas mais densas, e resistentes, para o concreto.

Essa conclusão foi descoberta após anos de estudos, quando os pesquisadores avaliaram que as moléculas de cálcio-silicato-hidrato (CSH) que compõem a unidade básica em nanoescala de cimento têm, naturalmente, geometria diversa. Mais do que isso, foi descoberto também que o tamanho das partículas de CSH também é variável, apontando o resultado surpreendente de que essa diversidade leva a pasta de cimento a uma liga mais consistente. E a explicação para esse princípio é simples: partículas menores se encaixam nos espaços vazios das maiores.

O Professor George Macomber, do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (CEE) do MIT em um artigo publicado na Physical Review Letters, dá o exemplo: “Se imaginarmos uma cesta preenchida aleatoriamente com muitos tipos de frutas, perceberemos que os espaços entre maçãs e laranjas serão preenchidos por frutas menores, como a uva. E, obviamente, as próprias maçãs e laranjas preencherão os espaços vazios entre frutas maiores, como abacaxis e melões, e assim sucessivamente”, ele explica o resultado básico dos estudos realizados.

Isso vai de encontro ao princípio aplicado pelos desenvolvedores do setor cimenteiro até hoje, onde as cestas deveriam ser preenchidas somente por “laranjas e maçãs” do mesmo porte. “Essa pesquisa mostra que quando as unidades de CSH são formadas em tamanhos variáveis, elas criam pastas mais densas, elevando a durabilidade da mistura para o concreto”, complementa.

A regra de paridade que está sendo contestada surgiu há alguns anos após testes matemáticos realizados no passado com partículas em nanoescala idênticas, onde foi constatado que as forças das partículas de CSH ocorrem em um espectro, sugerindo que não se poderia aplicar mais de duas densidades de compactação para a mistura, mas que dessa forma era possível obter misturas densas o suficiente.