O betão é o material mais utilizado na construção. É a segunda substância mais utilizada no mundo depois da água e, até 2025, prevê-se que a indústria do betão ultrapasse os 600 mil milhões de dólares em receitas.

Neste artigo, vamos analisar interação do betão com a água Começaremos por discutir a composição química do betão, falaremos sobre a forma como esta composição molda as suas propriedades e, em seguida, analisaremos as possíveis consequências da interação da água com o betão.

O betão ou o cimento absorvem água?

Sim, o betão absorve água. A razão por detrás disto é que o betão é um material altamente poroso, composto por gravilha, areia, cimento e água. O produto final parece duro, mas está cheio de poros. Os poros penetram profundamente no betão e absorvem a água da chuva e até do ar em caso de humidade elevada.

As palavras "betão" e "cimento" são muitas vezes utilizadas indistintamente, mas são distintas. O cimento é um ingrediente do betão. O betão é constituído por dois componentes principais: agregados e pastas.

Os agregados, como a areia, o cascalho e a pedra britada, conferem resistência ao material composto global (no nosso caso, o betão). As pastas, como o cimento, são agentes aglutinantes utilizados para colar os materiais de construção.

O cimento é um material altamente poroso que pode absorver a água da precipitação ou mesmo da humidade circundante. É quase como uma esponja, que absorve a água e muda a sua forma em conformidade. O betão também absorve a água devido à sua composição química, que discutiremos a seguir.

Porque é que o betão absorve água?

O betão é formado pela mistura do agregado e da pasta com água; a água ativa o cimento, que depois liga tudo num material composto - o betão.

Este produto acabado pode parecer-nos duro e liso, mas contém um grande número de poros. Alguns destes poros penetram profundamente no betão, enquanto outros se encontram sobretudo à superfície. Quando a água cai sobre o betão, infiltra-se nestes poros, e é por isso que o betão absorve a água.

Como já foi referido, o betão é formado quando os agregados e a pasta se misturam com água. Esta mistura é vertida no seu estado semi-sólido e demora cerca de um mês a endurecer e a tornar-se forte. Este período de um mês de endurecimento do betão é conhecido como cura.

Durante o período de cura, manter o betão hidratado ajuda a que as reacções químicas ocorram no seu interior, o que permite que o compósito endureça. Muitas vezes, a água fresca é ligeiramente pulverizada com água por esta razão, o que permite que o betão cure lentamente e ganhe força.

Mas a formação do betão conduz inevitavelmente às suas propriedades de absorção de água. Depois de o betão secar, a água que foi utilizada para o misturar evapora-se lentamente. Ao sair da mistura, deixa para trás pequenas bolsas e túneis no betão. São estes pequenos espaços que fazem com que o betão absorva água.

O cimento absorve água?

Sim, o cimento absorve água. Talvez já tenha visto o cimento na sua forma de pó seco, que consiste em ingredientes cuidadosamente misturados, como o cálcio, o alumínio, o ferro e o silício. Este pó é misturado com água numa proporção medida para formar uma pasta de cimento.

Quando o pó de cimento e a água se misturam, reagem entre si e formam um composto conhecido como silicato de cálcio hidratado (CSH), frequentemente designado simplesmente por hidratos de cimento. Durante a hidratação do cimento, estes minúsculos grãos de hidrato combinam-se e formam uma rede que cola os constituintes.

É assim que o cimento ganha força. Mas os espaços entre os hidratos de cimento criam uma grande rede de poros na pasta de cimento. São estes poros que permitem que o cimento absorva água. Estes poros "são tão pequenos que nem é preciso chover para os encher de água. Até a humidade ambiente pode encher estes poros", como explica Tingtao Zhou, um estudante de doutoramento do MIT.

O betão seco absorve água?

Sim, mesmo após o período de cura, quando o betão está endurecido, continua a absorver água. Como já referimos, isto acontece porque depois de a água - utilizada para misturar os agregados e as pastas que constituem o composto - evaporar, deixa poros no betão. Esta rede de poros é o que faz com que o betão absorva a água.

É importante compreender que a proporção de água utilizada durante a mistura do betão é muito importante, uma vez que tem impacto na resistência do material compósito.

Se utilizar muita água e pouca quantidade de agregado, isso vai reduzir a resistência à compressão e a durabilidade do betão. Além disso, o excesso de água vai criar mais espaços entre os agregados.

Quando o betão seca, esta água evapora-se, deixando para trás uma grande rede de poros, o que conduzirá a um betão mais fraco, que terá uma grande capacidade de absorção de água.

O que acontece quando se coloca água em excesso no betão?

A quantidade certa de água é essencial para a formação do betão, mas o excesso de água pode ser bastante prejudicial para o mesmo. Em primeiro lugar, como já foi referido, durante a fase de mistura, demasiada água pode conduzir a um betão mais fraco e a uma fraca estanquidade (a capacidade de um material ser impermeável à água).

O excesso de água na mistura pode provocar fissuras, bem como problemas como a libertação de pó quando o betão é tocado/movimentado. Taxas elevadas de absorção de humidade podem também provocar saliências, ou seja, fragmentos que se soltam da superfície do betão.

Além disso, o betão húmido também pode tornar-se um terreno fértil para bactérias e bolores. O betão não tem qualquer matéria orgânica própria, mas os seus poros podem reter poeiras, microrganismos e sais, que podem atrair bactérias e bolores. Quando os bolores se alimentam destes, segregam ácidos que podem danificar o betão. O crescimento de bolores também pode levar a outros problemas de saúde para os seres humanos.

Por estas razões, é importante misturar o betão com a quantidade certa de água durante a instalação inicial. Mais tarde, é também necessário garantir que o excesso de água não é acumulado sobre o betão.

O betão absorve calor?

Sim. O betão pode absorver o calor da luz solar direta. Talvez já tenha reparado nisso se tiver andado descalço sobre uma superfície de betão. Absorve e armazena o calor, libertando-o lentamente. Esta capacidade chama-se "massa térmica".

Quando instalado corretamente, um pavimento de betão pode absorver a luz do sol durante um dia de inverno e libertá-la lentamente durante a noite - um fenómeno chamado "ganho solar".

Durante o verão, a propriedade de absorção de calor do betão - que é utilizado em praticamente todo o lado, desde as ruas de betão aos telhados - amplifica as temperaturas já elevadas. Este fenómeno é conhecido como ilha de calor urbana: a área metropolitana torna-se significativamente mais quente do que as áreas rurais circundantes.

O calor mata mais americanos do que os furacões, as inundações e os terramotos juntos. Além disso, o efeito do calor urbano está a agravar-se à medida que cada vez mais pessoas migram para as cidades.

Que quantidade de água é que o betão absorve?

Alguns fabricantes concebem o betão especificamente para absorver a água da superfície, utilizando granito triturado de grandes dimensões (em vez de areia e pedras pequenas) como agregado, o que leva a uma grande quantidade de poros no compósito, que acabam por absorver mais água.

A LaFarge Tarmac fabricou uma superfície de betão absorvente e permeável denominada "Topmix Permeable", que pode absorver 880 galões de água num minuto A empresa espera que este betão ajude a evitar inundações repentinas e, em tempo quente, é muito mais fresco do que o asfalto normal.

Assim, a capacidade do betão para absorver água depende do tipo de betão utilizado e da sua composição. No entanto, tal como referido anteriormente, a menos que tenha algo mágico como o "betão sedento" do LaFarge Tarmac, deve manter as suas superfícies de betão protegidas do excesso de água.

Quanto tempo dura o betão?

O betão pode durar até 100 anos em projectos de grande escala, como edifícios, desde que seja devidamente cuidado. Os passeios e as entradas de automóveis duram normalmente até 50 anos, uma vez que sofrem mais desgaste.

A deterioração do betão pode ter várias causas. A expansão dos agregados ocorre quando os agregados do compósito sofrem reacções químicas e se expandem, provocando fissuras no betão. Outra razão pode ser a corrosão das barras de reforço (barras de aço que fornecem apoio adicional à estrutura de betão). Podem formar-se óxidos de ferro nestas barras, que podem expandir-se e perturbar o betãoestrutura.

Podem também existir diferentes tipos de danos químicos (carbonatação, lixiviação, corrosão bacteriana, etc.) e físicos (calor, radiação, etc.).

O betão pode ser reutilizado e reciclado?

Sim, o betão pode ser reutilizado e reciclado, o que reduz os custos de construção e é também benéfico para o ambiente. O processo envolve normalmente a trituração dos escombros de betão em pó, utilizando equipamento industrial como mandíbulas e grandes impactores.

Depois de ser fragmentado, o betão passa por um impactor secundário e é separado em agregados pequenos e grandes. Podem também ser necessários processos como a flotação em água para separar determinados elementos do betão britado Agora, o betão está de novo na sua forma original de pó.

O betão pode incendiar-se?

Não, o betão é um material inflamável e não pode arder por si só, mas isso não significa que seja completamente à prova de fogo. O betão não arde, mas fica muito quente. Além disso, as temperaturas elevadas danificam as propriedades estruturais da composição.

Em vez de arder, o material de betão pode decompor-se, tornar-se quebradiço e até voltar à forma de pó, mas não se incendeia como a madeira. É por isso que as casas construídas em betão são muito mais seguras em termos de resistência ao fogo.

Conclusão

Neste artigo, analisámos a forma como a água e o betão interagem entre si. Começámos por analisar o cimento, que é um ingrediente importante do betão. Depois, falámos de como, após a formação do betão, existem poros na sua estrutura que permitem a absorção de água.

Mas o excesso de água é muitas vezes prejudicial e pode causar problemas como fissuras, poeiras e crescimento de bactérias. Por último, analisámos a reciclagem do betão e a sua resistência ao fogo.