2. Besvarelsen
2.1 Teori
É importante referir que, em termos de pesquisa bibliográfica, o BED foi o betão com menos informação encontrada.
Figura 17. Petronas Twin Towers, Kuala Lumpur, 1996 (Rosa, 2011)
Os BED usam esta designação para melhor definir a sua qualidade, nomeadamente, aspetos relacionados com a conservação da estrutura durante o seu período de vida útil, de funcionalidade e estéticos previstos no projeto.
2.6.1. Soluções correntes
Teixeira, S., (2007, p.3) comenta que “…os BER apresentam desempenhos superiores aos betões correntes em vários fatores, pelo que são frequentemente designados por betões de elevado desempenho (BED) ”.
Atualmente, a durabilidade é um factor que mais preocupa os engenheiros civis em como garantir a utilização das estruturas durante o seu período de vida útil, sem ter que recorrer a reabilitações significativas.
A aplicação de um BED em elementos estruturais tem vindo a ser solução perante este problema. No entanto, o custo é o principal fator na limitação da sua aplicação em obras de construção quando comparados ao custo dos betões correntes.
2.6.2. Vantagens e desvantagens da sua utilização
Azevedo (2002) enumera as principais vantagens e desvantagens deste tipo de betão:
Vantagens:
Maior trabalhabilidade e durabilidade do betão;
Acabamento superficial esteticamente melhorado, devido à contribuição das adições e que participam na redução da exsudação e da segregação;
Maior resistência ao ataque de sulfatos e cloretos;
Pelo menor custo das cinzas em confrontação com o custo do cimento ou outras adições minerais (sílicas de fumo) evidencia-se um aumento da economia;
Desvantagens:
Problemas com a cura do betão quando sujeito a temperaturas mais baixas, e como a resistência mecânica necessita de mais tempo a desenvolver-se faz com que o betão necessite de um maior tempo de cura;
O aumento do tempo de presa;
Aumento do tempo de descofragem e um custo adicional da obra, devido ao desenvolvimento das resistências inicialmente ser mais lento;
Um armazenamento e manuseio adequado requer a solicitação de dispositivos suplementares;
O betão, quando colocado em zonas frias, está sujeito a problemas de cura, apesar da redução do calor de hidratação ser benéfica em locais mais quentes.
desenvolvimento das resistências inicialmente ser mais lento;
2.6.3. Composição do Betão
A composição química, a finura e a uniformidade são os parâmetros que mais influenciam a escolha de um cimento na produção de um BED (Azevedo, 2002).
Para uma trabalhabilidade adequada, um BED admite o uso de SP. Azevedo (2002,p.30) salienta que “no fabrico de BED, não contemplando ensaios onde seja possível aferir as propriedades do cimento para relações A/L que podem atingir valores de cerca de 0.2, não ressalva adequadamente algumas caraterísticas fundamentais, como o comportamento reológico e a compatibilidade com os superplastificantes. Nestes betões a trabalhabilidade é regida, essencialmente, pela ação do superplastificante”.
A granulometria do agregado influencia significativamente a trabalhabilidade do betão. Neste caso, os agregados devem apresentar granulometria variada, forma arredondada e textura lisa. O facto de a granulometria ser variada faz com que os BED necessitem de uma vibração cuidada, com recurso a cofragens mais robustas e protetoras de modo a que o efeito da segregação seja evitado.
Para Aïtcin (1998), um BED pode ser produzido utilizando apenas o cimento como material ligante. No entanto, uma substituição parcial de cimento por uma ou pela combinação de duas ou três adições minerais com propriedades cimentíceas, quando disponíveis a preços competitivos, pode ser vantajosa, não só sob o ponto de vista económico, mas também, sob o ponto de vista reológico e, em algumas situações, sob o ponto de vista da resistência.
Para Reis (2009) e Azevedo (2002), as adições utilizadas nos BED podem ser adições do tipo I (fíler calcário) e tipo II (cinzas volantes, SF, metacaulino, pozolanas naturais, as escórias granuladas de alto-forno moídas e cinzas de casca de arroz) e são elementos que contribuem favoravelmente para a obtenção de um betão mais resistente e durável.
2.6.4. Elementos estruturais
Fazendo a distinção entre o estudo dos materiais BED e BER, verifica-se que as conclusões válidas apresentadas para os BER em termos de elevada resistência à compressão são também válidas para os BED.
Do ponto de vista da durabilidade, as vantagens da aplicação de um BED não dependem do tipo de elemento estrutural mas sim da exposição ambiental em que este se encontra, pelo motivo de que a resistência não é característica necessária num BED.
2.6.5. Classificação dos BED
Entende-se por desempenho a capacidade do betão concretizar as exigências que lhe são solicitadas em projeto. Para se obter um elevado desempenho é necessário considerar dois aspetos: um a nível do projeto e outro a nível de processos de execução, inspeção e manutenção da obra (Ferreira R. M., 2000).
Os BED, além de serem considerados betões com durabilidade e boas características mecânicas, são capazes de produzir efeitos estéticos aptos a uma aplicação estrutural, de revestimento, acabamento durável e baixos custos de manutenção (Rilem, 2003). No entanto, só com o aumento da qualidade dos materiais não é possível concretizar o que é exigido no projeto. Além dos cuidados a ter na execução, cura e composição do betão, é importante não nos esquecermos do local onde se encontra exposta a estrutura, pois o betão altera-se, isto é, com o passar do tempo, este envelhece. Uma mão-de-obra desqualificada, uma composição inconveniente e uma cura pouco satisfatória são razões mais que suficientes para que seja obtida uma fraca durabilidade.
2.6.6. Aplicações práticas
O uso do betão de elevado desempenho com incorporação de cinzas volantes é recente em Portugal. O Estádio Alvalade XXI e o metro do Porto, apresentados na Figura 18, são exemplos da sua aplicação (Reis, 2009).
O edifício do porto de Lisboa, mais conhecido por “Centro de Coordenação e Controlo de Tráfego Marítimo e Segurança” (ver Figura 19), é também um exemplo de aplicação de um BED com cinzas volantes. Para conceber um período de vida útil de 50 anos, este betão, além das cinzas volantes, contém cerca de 440 kg/m3de cimento, uma relação água ligante A/L na ordem
dos 0.35 e 40 kg/m3 em SP (Teixeira, 2007).
Figura 19. Edifício do Porto de Lisboa (Teixeira, 2007)
A Ponte Vasco da Gama ilustrada pela Figura 20 é a primeira ponte em Portugal em que foi utilizado um BED. Além das cinzas, a relação A/L varia entre os 0.31 e os 0.34. Esta estrutura, mesmo exposta a ambientes agressivos, tem um período de vida que pode atingir os 120 anos (Teixeira, 2007).
Figura 18. Estádio Alvalade XXI (Sporting, 2006) (à esquerda) e Metro do Porto (Efacec)(à direita)
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