Sendo uma componente crítica da construção e do desenvolvimento de infra-estruturas, a indústria do betão possui um potencial significativo para crescimento futuro, ao mesmo tempo que enfrenta numerosos desafios. Um desses desafios é a ocorrência de fissuras no concreto, que podem ser significativamente influenciadas pela temperatura. O controle eficaz da temperatura é essencial para minimizar a formação de fissuras, melhorando assim a integridade estrutural e a durabilidade do concreto.

O impacto do controle de temperatura na fissuração do concreto pode ser resumido nos seguintes aspectos:

1. Estresse térmico induzido por variações de temperatura

Durante o processo de hidratação do cimento, é gerado calor substancial, levando a um aumento na temperatura interna. Quando a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do concreto se torna muito grande, ocorrem expansão e contração térmica desiguais, resultando em estresse térmico. Se esta tensão exceder a resistência à tração do concreto, ocorrerão fissuras.

2. Influência do diferencial de temperatura interna-externa

Devido ao seu volume substancial, o calor interno do concreto se dissipa lentamente, criando uma diferença significativa de temperatura entre o interior e o exterior. A investigação indica que quando esta diferença de temperatura excede os 25°C, desenvolve-se uma tensão de tracção considerável no betão, podendo causar fissuras. Portanto, gerenciar esse diferencial de temperatura é crucial para prevenir a formação de fissuras.

3. Impacto da taxa de mudança de temperatura

Mudanças rápidas de temperatura também podem causar rachaduras. Por exemplo, se a superfície do concreto recém-derramado esfriar muito rapidamente ou se forem tomadas medidas de isolamento inadequadas durante quedas repentinas de temperatura, forma-se um gradiente de temperatura acentuado, levando à formação de fissuras.

4. Tipos e características de fissuras induzidas pela temperatura

As fissuras induzidas pela temperatura incluem principalmente fissuras de expansão térmica, fissuras de contração a frio e fissuras de expansão por gelo. As fissuras de expansão térmica normalmente exibem meios mais largos e extremidades mais estreitas, enquanto as fissuras de contração a frio mantêm uma largura relativamente consistente. Estas fissuras não só prejudicam a aparência das estruturas, mas também podem levar à corrosão do aço de reforço, reduzindo a durabilidade e impermeabilidade da estrutura.

5. Medidas Preventivas para Controle de Temperatura

Para mitigar fissuras induzidas pela temperatura, são recomendadas as seguintes medidas:

- Otimize o projeto da mistura de concreto: utilize cimentos de baixo calor (como cimento de escória ou cimento de cinzas volantes), reduza o teor de cimento e incorpore cinzas volantes ou redutores de água de alta eficiência para diminuir o calor de hidratação.

- Controle a temperatura de vazamento: Durante a construção no verão, diminua a temperatura de vazamento para evitar condições de alta temperatura; durante a construção no inverno, aumente a temperatura de vazamento para garantir que a temperatura interna permaneça acima da temperatura ambiente externa.

- Implementar práticas de cura adequadas: Aplicar imediatamente a cura úmida para evitar o encolhimento da superfície; durante a fase de resfriamento, limite a taxa de resfriamento a não mais que 2°C por dia.

- Empregar vazamento em camadas e segmentado: Para concreto de grande volume, use métodos de vazamento em camadas e segmentado para facilitar a dissipação de calor e reduzir restrições.

- Aplicar medidas de isolamento: Quando as temperaturas caem drasticamente, isole a superfície do concreto para evitar gradientes excessivos de temperatura.