A construção civil vive um momento de transformação profunda. Se antes o concreto era visto apenas como um material robusto e versátil, hoje ele também se consolida como um campo fértil para a inovação tecnológica. Modelagens computacionais, impressão 3D e novos aditivos químicos vem possibilitando o desenvolvimento de concretos sob medida para cada tipo de aplicação, conciliando desempenho, sustentabilidade e produtividade.

Durante a 66ª edição do Congresso Brasileiro do Concreto, realizado pelo IBRACON (Instituto Brasileiro do Concreto) de 28 a 31 de outubro em Curitiba, especialistas apresentaram pesquisas e soluções que mostram como a ciência dos materiais pode revolucionar o setor. Todos trouxeram perspectivas que conectam teoria, academia e mercado em um cenário de evolução contínua.

Empacotamento de partículas e o método de Monte Carlo

Em duas apresentações, Jorge Christófolli, gerente de Desenvolvimento Técnico da Itambé e Concrebras, apresentou o uso do método de Monte Carlo como ferramenta para otimizar o empacotamento de partículas no concreto, uma técnica que busca o melhor aproveitamento do volume de sólidos, reduzindo os vazios e aumentando a compacidade da mistura. “O empacotamento ideal é aquele em que as partículas se distribuem de forma a ocupar o máximo de espaço possível, reduzindo o consumo de cimento e melhorando o desempenho mecânico”, explica Christófolli.

Segundo ele, a Concrebras trabalha com mais de 3.600 produtos e 16 mil composições de traços em seu banco de dados, o que exige agilidade e precisão no desenvolvimento das misturas. “Não há mais tempo para receber a solicitação do cliente, ir ao laboratório, testar e esperar 28 dias pelo resultado. As decisões precisam ser tomadas em tempo real, e é aí que entra a simulação computacional”, afirma.

O método de Monte Carlo, originalmente desenvolvido durante o Projeto Manhattan em 1946, utiliza algoritmos que geram milhões de combinações aleatórias, que podem ser utilizadas para otimizar as composições entre os insumos do concreto (como areias, britas, adições e o cimento). A cada interação, o programa compara o resultado com a curva granulométrica de referência, ajustando probabilisticamente as proporções até encontrar a mistura de melhor desempenho. “Em vez de gastar tempo e material no laboratório, deixamos o computador calcular centenas de milhares de variações até encontrar a curva ótima”, detalhou.

Na prática, o método permite reduzir custos, aumentar a produtividade e acelerar o processo de dosagem, um diferencial competitivo num setor que demanda respostas rápidas e controle rigoroso de qualidade. “Com o modelo desenvolvido na minha tese de Doutorado, conseguimos elaborar um cimento com 50% de clínquer e resistência de 75 MPa, utilizando moagem de alta energia e controle fino da granulometria”, destacou.

Para o especialista, a adoção de ferramentas de cálculo tridimensionais e estatísticas não é apenas um avanço técnico, mas uma mudança de paradigma. “A inteligência computacional aplicada ao concreto permite criar materiais mais sustentáveis e eficientes, transformando a forma como as concreteiras formulam seus traços”, ressalta Christófolli.

Impressão 3D: o concreto que ganha forma camada a camada

Já a pesquisadora Luana Simão apresentou os avanços e desafios na caracterização mecânica do concreto impresso em 3D, aliando manufatura digital, automação e sustentabilidade. A impressão em 3D permite construir estruturas camada por camada, sem o uso de formas, com liberdade geométrica e rapidez de execução. “O concreto impresso 3D tem potencial de reduzir custos, tempo e desperdício, mas ainda enfrenta desafios reológicos e estruturais significativos”, explica Luana.

Segundo ela, o material precisa garantir fluidez, aderência e estabilidade durante a extrusão, o que exige controle rigoroso da mistura e dos parâmetros de impressão.

A pesquisadora também chamou atenção para a anisotropia do material, ou seja, a variação de propriedades conforme a direção das camadas, o que torna complexa a padronização dos ensaios. “A ausência de normas específicas ainda dificulta a comparação de resultados. Precisamos avançar na padronização dos métodos de caracterização, especialmente quanto à geometria dos corpos de prova e à orientação dos cortes”, destaca.

Mesmo com essas dificuldades, os exemplos já são expressivos: casas impressas em 29 horas no Chile e protótipos habitacionais no interior de São Paulo comprovam o potencial da tecnologia. “A impressão 3D do concreto é disruptiva, e cada estudo nos aproxima de uma aplicação estrutural mais segura e eficiente”, completa.

Sustentabilidade química: aditivos que transformam o desempenho

A inovação também está presente na química do concreto. Marcelo Uchoa Alves, Coordenador de Serviços Técnicos Brasil da Saint-Gobain – Chryso, apresentou aditivos voltados para superar os desafios no uso de agregados complexos e reduzir o consumo de cimento e água. “Nossa metodologia permite trabalhar com materiais de britagem e altos teores de finos sem perda de desempenho. Esses aditivos atuam na mitigação dos efeitos da argila e na correção de descontinuidades granulométricas, possibilitando o uso de recursos locais de forma mais racional”, explica.

Ele também apresentou aditivos de última geração capazes de reduzir a quantidade de pasta no concreto, mantendo fluidez e elevadas resistências, resultados importantes em estruturas esbeltas e concretagens de grandes alturas. “Hoje bombeamos concretos a 400 ou 500 metros com desempenho que antes seria impensável. O segredo está na reologia e na combinação entre tecnologia química e conhecimento dos materiais”, observa.

Soluções personalizadas: inovação feita sob medida

Já Marcelo Coutinho Silva, gerente de Desenvolvimento de Negócios da MC Química, apresentou uma abordagem de solução customizada de aditivos desenvolvidos em parceria com cada cliente. “Nosso objetivo é entender as dores do mercado e transformar essas necessidades em soluções químicas específicas”, afirmou.

Segundo ele, o sistema permite adaptar a formulação conforme o processo produtivo e o tipo de aplicação, mitigando problemas recorrentes como fissuras, desplacamentos e baixa resistência superficial. “A inovação na construção civil ainda enfrenta barreiras culturais, mas a escassez de mão de obra qualificada está acelerando a adoção de processos automatizados e produtos de alto desempenho”, assinala.

Para Coutinho, o caminho da inovação passa pela colaboração entre fabricantes, concreteiras e construtoras. “O mercado se torna inovador quando precisa da inovação e esse momento chegou”, aponta.

A nova era do concreto

As pesquisas e soluções apresentadas demonstram que o concreto está longe de ser um material estático. Os estudos envolvendomodelagens matemáticas, impressão 3D e química avançada abrem caminho para uma construção mais eficiente, sustentável e inteligente. Dessa forma, o futuro do concreto se constrói sobre bases cada vez mais tecnológicas e inovadoras. E o resultado é evidente: um setor mais ágil, econômico e ambientalmente responsável, preparado para os desafios da construção do amanhã.

Fontes

66º Congresso Brasileiro do Concreto 2025 – IBRACON

Cobertura da equipe do Massa Cinzenta – Cimento Itambé

Contato:
fabio@ibracon.org.br (Assessoria de Imprensa)

Jornalista responsável
Ana Carvalho
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