Efeito da composição química sobre as características mecânicas e térmicas do concreto celular autoclavado

Abstract

O concreto celular pode ser entendido como uma espuma cerâmica de poros fechados, fabricada a partir da aeração de uma pasta aquosa de cimento Portland, contendo ou não agregados miúdos, através da incorporação química ou mecânica de um agente formador de poros. Isolamento térmico e acústico, leveza e alta resistência ao fogo são algumas das propriedades que tornam este material muito atrativo para a área de construção civil, onde atualmente é aplicado na substituição de tijolos de alvenarias convencionais. Este projeto ratifica, por meio de planejamentos experimentais (DOE) e outras ferramentas estatísticas, o fator percentual de alumínio como o mais importante para a variação das variáveis respostas densidade, resistência à compressão e coeficiente de condutividade térmica do concreto celular autoclavado. Outros fatores avaliados nos experimentos foram percentuais de vermiculita e de cal e concentração de cimento. Equações lineares que representam as relações entre densidade e resistência à compressão e densidade e coeficiente de condutividade térmica também foram obtidas e propostas neste trabalho. A necessidade de se entender quais outros potenciais de uso do concreto celular na indústria, como por exemplo, isolantes em fornos residenciais e industriais, foi o grande motivador deste estudo.

Cellular concrete is a ceramic foam with closed porous, produced from the aeration of the Portland cement, containing or not small aggregates, via inclusion of a chemical or a mechanical porous agent former. Thermal and acoustic insulation, low weight and high fire resistance are properties that become this material very attractive for building construction applications. This project confirms, thus design of experiments (DOE) and other statistical tools, that the aluminum percentage is the most important factor to the responses density, mechanical strength and thermal conductivity coefficient for the autoclaved cellular concrete. The other factors evaluated in this study were the vermiculite, lime and cement concentrations. Moreover, this project delivers linear equations that correlate density and mechanical strength and density and thermal conductivity coefficient. The need for understanding the potential use of this technology in other industrial areas, like, for example, insulation in home appliances or industrial ovens, was the main motivation of this study.