BRPI0507638B1 - Concreto de ultra-alto desempenho e auto-compactante, seu processo de preparação e sua utilização - Google Patents

Description

"CONCRETO DE ULTRA-ALTO DESEMPENHO E AUTO-COMPACTANTE, SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO E SUA UTILIZAÇÃO" A presente invenção tem por objeto um concreto de ultra-alto desempenho e auto-compactante não tratado termicamente, assim como o processo de preparação e as utilizações deste concreto.

Na presente invenção, entende-se por "concreto" um corpo de matriz de cimento podendo, de acordo com as obras a serem realizadas, incluir fibras, e sendo obtido por endurecimento de uma composição de cimento misturada com a água.

Na presente invenção, entende-se por "concreto de ultra-alto desempenho" um concreto apresentando uma resistência característica à compressão a 28 dias igual ou superior a 150 MPa, este valor sendo dado para um concreto conservado e mantido a 20°C, que não foi submetido à cura ou a tratamento térmico.

Na presente invenção, entende-se por "concreto auto-compactante" um concreto muito fluido homogêneo e estável, que se aplica sem vibração.

Concretos de muito alto desempenho são conhecidos do versado na técnica.

Assim, o pedido de patente europeu EP 0 934 915 Al descreve um concreto de muito alto desempenho e autonivelante, contendo especialmente cimento, uma mistura de areias de bauxitas calcinadas de diferentes granulometrias, de fumo de silica, adjuvantes tais como um agente anti-espuma e um agente superplastificante redutor de água, eventualmente fibras e água. Concretos deste tipo apresentam propriedades mecânicas elevadas, em particular uma resistência característica à compressão a 28 dias de pelo menos 150 MPa, um módulo de elasticidade a 28 dias de pelo menos 60 GPa, e uma resistência à compressão a 50 horas de pelo menos 100 MPa, estes valores sendo dados para um concreto conservado e mantido a 20°C.

Entretanto, apesar dos desempenhos favoráveis em termos de propriedades mecânicas, estes concretos apresentam uma tonalidade geralmente cinza, ligada à presença de fumo de silica em sua composição. Ora, uma tonalidade cinza não é sempre desejável, especialmente em certas aplicações como, por exemplo, os concretos arquitetônicos para os quais uma tonalidade clara, até mesmo quase branca, é desejada.

Subsiste, então, nos dias de hoje, uma necessidade de se dispor de concretos de tonalidade clara, que apresentem igualmente boas propriedades mecânicas. A depositante teve sucesso em desenvolver um concreto de ultra-alto desempenho de tonalidade clara substituindo o fumo de silica por partículas ultrafinas de carbonato de cálcio tendo uma superfície específica de pelo menos 10 m2/g e um índice de forma IF de pelo menos 0,3, de preferência 0,4.

Por "índice de forma" IF de um conjunto de partículas, èntende-se, no sentido da presente invenção, a relação da soma das espessuras das partículas (E sendo a espessura de uma partícula) sobre a soma dos comprimentos destas mesmas partículas (L sendo o comprimento de uma partícula), em uma amostra de várias centenas de partículas. O índice de forma IF é definido pela relação IF= Visto que o diâmetro médio das partículas ultrafinas de carbonato de cálcio é da ordem de 70 nm, o coeficiente de forma será determinado a partir da observação das partículas e da medida de suas dimensões com o auxílio de um microscópio eletrônico de varredura (MEB) a efeito de campo. Procede-se da maneira seguinte: retirada, em um lote de fabricação de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio, de amostras compreendendo aproximadamente uma centena de partículas cada, - preparação das amostras para uma observação ao MEB por metalização das partículas, depois, fixação das partículas metalizadas no porta-amostras, - observação ao MEB das amostras, - medição da menor e da maior dimensão de cada grão com o auxílio da platina porta-objeto, a menor dimensão constituindo a espessura E da partícula, e a maior dimensão constituindo o comprimento L desta partícula, e cálculo do índice de forma IF para cada amostra, - cálculo da média do índice de forma sobre o conjunto das amostras examinadas. 0 índice de forma IF de um conjunto de partículas esféricas é igual a 1, e aquele de um conjunto de partículas cúbicas é aproximadamente da ordem de 0,58. O "diâmetro" médio de um grão designa o diâmetro da menor esfera na qual o referido grão pode estar incluído. A presente invenção tem, assim, por objeto um concreto de ultra-alto desempenho e auto-compactante compreendendo: - um cimento; - uma mistura de areias de bauxitas calcinadas de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; fumo de sílica do qual 90% das partículas possuem uma dimensão inferior a 1 μιη, o diâmetro médio sendo de aproximadamente 0,5 pm; - um agente anti-espuma; - um superplastificante redutor de água; - eventualmente, fibras; e - água; caracterizado pelo fato de que o fumo de sílica representa no máximo 15 partes em peso em relação a 100 partes em peso de cimento, pelo fato de que compreende adicionalmente partículas ultrafinas de carbonato de cálcio apresentando uma superfície específica igual ou superior a 10 m2/g, de preferência igual ou superior a 15 m2/g, preferencialmente da ordem de 20 m2/g, assim como um índice de forma IF igual ou superior a 0,3, de preferência, igual ou superior a 0,4, e igualmente caracterizado pelo fato de que os cimentos, as areias, as partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e o fumo de sílica apresentam uma repartição granulométrica tal que se tenha pelo menos três e no máximo cinco classes granulométricas diferentes, a relação entre o diâmetro médio de uma classe granulométrica e aquele da classe imediatamente superior sendo de aproximadamente 10. 0 grau de claridade do concreto de acordo com a invenção é função da proporção de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio em relação ao fumo de sílica no concreto. A relação, em peso, da quantidade de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio no concreto na quantidade de fumo de sílica pode variar de 1:99 a 99:1, e de preferência de 50:50 a 99:1.

Se for desejado um concreto de ultra-alto desempenho de tonalidade muito clara, até mesmo quase branca, é possível substituir completamente o fumo de sílica pelas partículas ultrafinas de carbonato de cálcio. A invenção tem, assim, igualmente por objeto um concreto de ultra-alto desempenho e auto-compactante, no qual o fumo de sílica foi completamente substituído por partículas ultrafinas de carbonato de cálcio. Um concreto deste tipo compreende: - um cimento; - uma mistura de areias de bauxitas calcinadas de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; - partículas ultrafinas de carbonato de cálcio, apresentando uma superfície específica igual ou superior a 10 m2/g, de preferência igual ou superior a 15 m2/g, e preferencialmente da ordem de 20 m2/g, assim como um índice de forma IF igual ou superior a 0,3, de preferência igual ou superior a 0,4; - um agente anti-espuma; - um superplastificante redutor de água; - eventualmente, fibras; - e água; os cimentos, as areias, as partículas ultrafinas de carbonato de cálcio apresentando uma repartição granulométrica tal que se tenha pelo menos três e no máximo cinco classes granulométricas diferentes, a relação entre o diâmetro médio de uma classe granulométrica e aquele da classe imediatamente superior sendo de aproximadamente 10.

Como partículas ultrafinas de carbonato de cálcio, de preferência, são utilizadas partículas ultrafinas de carbonato de cálcio cristalizado sob a forma de pequenos cubos. Esta forma contribui para tornar o concreto muito fluido no estado fresco, estas partículas de carbonato de cálcio podendo se inserir facilmente entre os grãos de cimento e os grãos de areia. 0 cimento aplicado na presente invenção é, de preferência, um cimento branco. Ele pode ser escolhido entre os cimentos do tipo Portland CEM1, tendo características complementares, tais como "Contato com o mar-PM" ou, melhor ainda, "Contato com o mar e resistente aos sulfatos-PM-ES" ou suas misturas.

Por "cimento branco", entende-se, no sentido da presente invenção, um cimento de tonalidade essencialmente branca, cuja composição compreende matérias-primas muito puras, tais como o calcário e o caulino, e que é essencialmente isento de quaisquer traços de óxido de ferro. A título de exemplo de cimento branco utilizável no concreto da invenção, pode-se citar o cimento branco CPA 52,5 de Teil comercializado por LAFARGE.

Por "mistura de areias de bauxitas calcinadas", entende-se, no sentido da presente invenção, não somente uma mistura de areias de bauxitas calcinadas de diferentes granulometrias, mas igualmente uma mistura compreendendo areia de bauxita calcinada com granulados apresentando resistência e dureza muito grandes, tais como, especialmente, granulados de coríndon, esmeril ou resíduos de metalurgia, tais como carboneto de silício, ou ainda com um outro tipo de areia, e de preferência uma areia calcária, pois apresenta uma tonalidade clara.

Na presente invenção, utiliza-se, de preferência, uma mistura de duas ou três areias de bauxita calcinada de diferentes granulometrias.

De acordo com um modo de realização particular da invenção, esta mistura de areias é constituída por: - uma areia de granulometria média inferior a 1 mm compreendendo 20% de granulados de dimensão inferior a 80 micra, - uma areia de granulometria compreendida entre 3 e 7 mm, e eventualmente, uma areia de granulometria compreendida entre 1 e 3 mm. A areia de menor granulometria pode ser substituída na totalidade ou parcialmente por: - cimento, adições minerais, tais como escória triturada, cinzas volantes ou ainda filler de bauxita calcinada cujo diâmetro médio é vizinho daquele do cimento, para o que diz respeito à fração de 20% de granulados de dimensão inferior a 80 pm; e - areia de granulometria superior a 1 mm (por exemplo, 3 a 7 mm) para o que diz respeito à outra fração.

Uma vez que o concreto, de acordo com a invenção, compreende fumo de sílica (em mistura com partículas ultrafinas de carbonato de cálcio), o fumo de sílica pode ser densificado ou não densificado, quer dizer que ele apresenta uma densidade compreendida entre 200 e 600 kg/m3. Este fumo de sílica deve comportar, uma vez disperso no concreto, pelo menos 40% de partículas de dimensão inferior a um mícron, a dimensão das partículas restantes sendo inferior a 20 pm.

De modo a evitar a inclusão de bolhas de ar que diminuiríam a resistência do concreto, utiliza-se um agente anti-espuma utilizado classicamente para as perfurações petrolíferas, quer dizer, em aplicações que necessitam de uma regulação muito precisa da densidade do material fundido. Estes agentes anti-espumas são chamados "adições de desgaseificação e anti-espuma" ("defoamer and deaerator admixtures") . Estes agentes se apresentam sob a forma seca ou sob a forma liquida. A titulo de exemplo de agentes anti-espuma utilizáveis no concreto de acordo com a invenção, podem ser citadas, especialmente, as misturas de álcool dodecilico e de polipropileno glicol, os dibutilftalatos, os dibutilfosfatos, os polímeros de silicone, tais como o polidimetilsiloxano, e os silicatos modificados.

De acordo com um modo de realização particular da invenção, utiliza-se como agente anti-espuma um silicato tratado com um glicol polimerizado comercializado pela Empresa TROY CHEMICAL CORPORATION sob a marca TROYKYD® D126.

Como superplastificante redutor de água, utiliza-se, de preferência, um superplastificante redutor de água do tipo éter policarboxílico modificado, tal como o GLENIQM® 51, comercializado pela Empresa MBT France, ou um superplastificante redutor de água do tipo copolímero acrílico vinílico sintético, tal como o superplastificante VISCOCRETE 5400F, comercializado pela Empresa SIKA France, ou ainda um superplastificante redutor de água sob a forma de solução aquosa de policarboxilatos modificados, tal como o VISCOCRETE 20HE, igualmente comercializado pela Empresa SIKA France. A título complementar, como o teor global de alcalinos no concreto é demasiado elevado (se a natureza dos granulados ou ainda a quantidade de fumo de sílica for superior a 10% da massa do cimento), é possível reduzi-lo, por exemplo, neutralizando os alcalinos que estão contidos nos fluidificantes. A neutralização dos fluidificantes poderá ser escolhida na base cálcica mais que na sódica.

Para aumentar as características do concreto de acordo com a invenção, em certas obras, fibras são incorporadas no concreto. Estas fibras podem ser sintéticas, orgânicas, minerais ou metálicas. Elas podem, especialmente, ser escolhidas entre as fibras de homopolímero ou copolimero de polietileno, polipropileno, poliamida, polivinilalcool, as fibras de carbono, de Kevlar®, e as fibras de aço.

Estas fibras podem ter formas quaisquer. Entretanto, a fim de se obter boa maneabilidade do concreto, prefere-se utilizar fibras retas.

Estas fibras possuem um diâmetro compreendido entre 0,1 e 1,0 mm, de preferência entre 0,2 e 0,5 mm, e mais preferencialmente ainda da ordem de 0,3 mm, e um comprimento compreendido entre 5 e 30 mm, de preferência entre 10 e 25 mm, e mais preferencialmente ainda da ordem de 10 e 20 mm.

Quando se introduz fibras, a matriz granular é modificada. Em efeito, devendo as fibras ser revestidas, é, então, necessário que a quantidade das finas, isto é, das partículas de dimensão inferior a 0,1 mm, aumente. A quantidade de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e, quando for o caso, de fumo de sílica, de cimento, de areia de menor granulometria e/ou de adições minerais é, assim, superior àquela de um concreto sem fibras. Além disso, ensaios mostraram que se obtinha melhores resultados em termos de resistência à tração com uma quantidade de fibras representando aproximadamente 2 a 3% do volume, ou seja, aproximadamente 15 a 24 partes em peso em relação ao peso total do concreto.

Assim, de acordo com um modo de realização vantajoso da invenção, o concreto compreende, em partes em peso: - 100 de cimento; - 50 a 200 de misturas de areias de bauxitas calcinadas, de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm, e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; - 5 a 25 de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e de fumo de sílica, o fumo de sílica representando no máximo 15 partes em peso; - 0,1 a 10 de agente anti-espuma; - 0,1 a 10 de superplastificante redutor de água; - 15 a 24 de fibras; e - 10 a 30 de água. A relação, em peso, da quantidade de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio no concreto na quantidade de fumo de sílica podendo variar de 1:99 à 99:1 e, de preferência, de 50:50 à 99:1.

Se for desejado se obter um concreto de tonalidade clara, conservando ao mesmo tempo uma resistência característica à compressão a 28 dias elevada, os melhores resultados são obtidos com um concreto de acordo com a invenção completamente isento de fumo de sílica, que compreende, em partes em peso: - 100 de cimento; - 80 a 150, de preferência 100 a 125 de misturas de areias de bauxitas calcinadas, de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm, e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; - 10 a 20, de preferência 13 a 17 de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio; - 0,2 a 5, de preferência 0,5 a 0,7 de agente anti-espuma; - 5 a 7 de superplastificante redutor de água; - 17 a 20 de fibras; e - 10 a 20, de preferência 16 a 20 de água.

Ademais, pode-se acrescentar, na composição de concreto de acordo com a invenção, 0,5 a 3 partes, de preferência de 0,5 a 2 partes, e mais preferencialmente ainda 1 parte de óxido de cálcio ou de sulfato de cálcio. O óxido de cálcio ou o sulfato de cálcio. O óxido de cálcio ou o sulfato de cálcio é acrescentado sob a forma pulverulenta ou micronizada e deve permitir compensar a contração endógena inerente às formulações à base de ligantes hidráulicos associadas a quantidades muito fracas de água. É igualmente possível utilizar fillers de bauxita calcinada (cujo diâmetro médio é inferior a 80 pm) em substituição parcial do cimento, das partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e, quando for o caso, do fumo de silica.

Ademais, pode-se, igualmente, acrescentar, na composição de concreto de acordo com a invenção, 0,3.10-3 a 1,15.10-3 partes em peso em relação ao peso total do concreto sem fibras de reforço, fibras de polipropileno para melhorar a resistência ao fogo do concreto de acordo com a invenção.

As quantidades dos diferentes constituintes do concreto são ajustáveis pelo versado na técnica em função da utilização e das propriedades desejadas do concreto.

Quanto mais importante for a proporção no concreto de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio em relação ao fumo de silica, mais a tonalidade deste concreto é clara. Assim, no caso de uma substituição completa do fumo de silica pelas partículas ultrafinas de calcário, e da utilização de um cimento branco, obtém-se, então, um concreto de tonalidade quase branca. Ao contrário, se não se desejar obter um concreto muito luminoso, de tonalidade realmente clara, não é necessário substituir completamente o fumo de silica pelas partículas ultrafinas calcárias.

Neste caso, o concreto apresenta uma resistência característica à compressão a 28 dias mais elevada do que aquela de um concreto que não compreende fumo de sílica. A invenção tem, igualmente, por objeto um processo de preparação do concreto.

De acordo com um primeiro modo de realização da invenção, são introduzidos, em um malaxador, todos os constituintes do concreto de acordo com a invenção, malaxa-se e obtém-se um concreto pronto para moldar ou para fundir que apresenta uma maneabilidade muito boa.

De acordo com um outro modo de realização, são misturadas, em primeiro lugar, todas as matérias granulares secas, isto é, o cimento, as areias, as partículas ultrafinas calcárias e, quando for o caso, o fumo de sílica, e eventualmente o superplastificante e o agente anti-espuma, depois, é introduzida em um malaxador esta pré-mistura, à qual se acrescenta a água, d superplastificante e o agente anti-espuma, se estes estiverem sob a forma líquida, e as fibras se necessário for.

De forma preferida, prepara-se, em primeiro lugar, a mistura dos pós, depois, no momento da utilização, malaxam-se os pós com as quantidades desejadas de fibras e de água, eventualmente de superplastificante redutor de água, e de agente anti-espuma na medida em que estes estiverem sob a forma líquida. Assim, de forma vantajosa, são preparados sacos ou outros tipos de embalagem (por exemplo, "big bag") de produto pré-misturado a seco pronto para ser empregado, que são conservados e estocados facilmente visto que eles possuem um teor de água muito fraco. No momento da utilização, é suficiente, assim, versar em um malaxador este produto pré-misturado pronto para ser empregado com as quantidades desejadas de fibras e de água, e eventualmente de superplastificante redutor de água. Após a malaxagem, por exemplo, durante 4 a 16 minutos, o concreto de acordo com a invenção obtido pode ser moldado sem dificuldade, em razão dos seus desempenhos muito altos de espalhamento.

Para realizar a moldagem, podem ser utilizados moldes clássicos, em madeira, metal, etc, ou moldes isolantes que têm por único objetivo permitir uma diminuição do tempo de solidificação e uma subida mais rápida na resistência. 0 concreto de acordo com a invenção não tem nenhuma necessidade de ser submetido a tratamento térmico para alcançar os desempenhos requeridos. Bem entendido, um tratamento térmico podería ser considerado para melhorar ainda os desempenhos, mas isto provocaria um aumento no custo. A presente invenção diz respeito igualmente aos produtos pré-místurados à seco prontos para serem empregados. 0 concreto de acordo com a invenção pode ser utilizado em todos os campos de aplicação dos concretos armados ou não.

Mais particularmente, levando em conta o fato que este concreto é auto-compactante, ele pode ser fundido no local para a realização de postes, vigas, traves, pavimentos etc. Ele pode ser igualmente utilizado em todas as aplicações de pré-fabricação. Levando em conta suas características de coesão e de viscosidade, ele pode ser utilizado para armações compreendendo enxertos. Ele pode ser igualmente utilizado para a realização de pavimentos, de obras de arte, de peças de pré-esforço ou de materiais compostos.

Ademais, sua resistência à compressão elevada permite uma diminuição do dimensionamento de obras que o empregam. Assim, o concreto de acordo com a invenção seria particularmente útil, por exemplo, para todos os elementos, barris, tubos, contêineres, utilizados para a drenagem. Ele apresenta igualmente um coeficiente de abrasão muito fraco que não é modificado no curso do tempo o que o torna absolutamente apropriado ao transporte de matérias classicamente corrosivas para o concreto.

Enfim, os concretos de acordo com a invenção, apresentando um teor reduzido, até mesmo nulo, de fumo de silica, podem ser utilizados em todas as aplicações arquitetônicas, em razão de sua tonalidade clara que é particularmente procurada para tais aplicações, e de suas boas propriedades mecânicas, especialmente uma resistência à compressão elevada. A presente invenção vai ser explicada em mais detalhes com o auxilio do exemplo único seguinte, que não é limitativo. As quantidades são indicadas em partes em peso salvo indicação contrária.

EXEMPLO

Foi preparada uma formulação de concreto de acordo com a invenção, cuja composição é repetida no quadro 1.

Matérias-primas - o cimento utilizado é um cimento branco CPA 52,5 branco Teil comercializado por Lafarge; - a mistura de areias de bauxitas utilizada é uma mistura de uma areia de bauxita de granulometria inferior a 1 mm, e de uma areia de bauxita de granulometria compreendida entre 3 e 7 mm; - as partículas ultrafínas de carbonato de cálcio são adições ultrafínas de carbonato de cálcio sintético cristalizado sob a forma de cubos e comercializado por SOLVAY sob a marca SOCAL® 31; - as fibras utilizadas são fibras retas de aço, de 0,3 mm de diâmetro e 20 mm de comprimento; o superplastificante redutor de água é comercializado pela Empresa SIKA France sob a denominação comercial VISCOCRETE 5400 F; - o agente anti-espuma utilizado é um agente anti-espuma comercializado pela Empresa TROY sob a marca TROYKYD® D126; - a água está presente em uma quantidade tal que a razão água/cimento E/C seja fixada à 0,225. QUADRO 1 Com esta formulação, foram preparadas provetas cilíndricas de 11 X 22 cm sobre as quais foram realizados ensaios normalizados de medição da resistência à compressão a 28 dias de acordo com a norma NFP 18406. É obtido um concreto de tonalidade muito clara, que apresenta uma resistência média à compressão de pelo menos 165 MPa e uma resistência característica à compressão a 28 dias de pelo menos 150 MPa.

Claims (12)

1. Concreto possuindo uma resistência característica à compressão a 28 dias igual ou superior a 150 MPa, este valor sendo dado para um concreto conservado e mantido a 20°C, que não foi submetido a cura ou a tratamento térmico, o concreto compreendendo: - um cimento, - uma mistura de areias de bauxitas calcinadas de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm, fumo de sílica do qual 90% das partículas possuem uma dimensão inferior a lpm, o diâmetro médio sendo de 0,5pm; ou partículas ultrafinas de carbonato de cálcio tendo uma superfície específica igual ou superior a 10 m2/g, de preferência igual ou superior a 15 m2/g, e preferencialmente de 20 m2/g, e um índice de forma IF igual ou superior a 0,3, de preferência igual ou superior a 0,4 - um agente anti-espuma, - um superplastificante redutor de água, - eventualmente, fibras, e - água, caracterizado pelo fato de que o fumo de sílica representa no máximo 15 partes em peso para 100 partes em peso do cimento, pelo fato de que compreende adicionalmente partículas ultrafinas de carbonato de cálcio apresentando uma superfície específica igual ou superior a 10 m2/g, de preferência igual ou superior a 15 m2/g, e preferencialmente de 20 m2/g, assim como um índice de forma IF igual ou superior a 0,3, de preferência igual ou superior a 0,4, em que os cimentos, as areias, as partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e o fumo de sílica apresentam uma repartição granulométrica tal que se tenha pelo menos três e no máximo cinco classes granulométricas diferentes, a relação entre o diâmetro médio de uma classe granulométrica e aquele da classe imediatamente superior sendo de 10.

2. Concreto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a relação, em peso, da quantidade de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio no concreto na quantidade de fumo de sílica varia de 1:99 a 99:1, e de preferência de 50:50 a 99:1.

3. Concreto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as partículas ultrafinas de carbonato de cálcio são adições ultrafinas de carbonato de cálcio cristalizado sob a forma de cubos.

4. Concreto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o cimento é do tipo Portland CEM1, tendo características complementares, tais como "contato com o mar-PM" ou, "contato com o mar e resistente aos sulfatos-PM-ES" ou suas misturas, cuja composição compreende matérias-primas muito puras, tais como o calcário e o caulino, e que é isento de quaisquer traços de óxido de ferro.

5. Concreto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a mistura de areias de bauxitas calcinadas é constituída por: - uma areia de granulometria média inferior a 1 mm compreendendo 20% de granulados de dimensão inferior a 80 mícrons, - uma areia de granulometria compreendida entre 3 e 7 mm, e eventualmente, uma areia de granulometria compreendida entre 1 e 3 mm, a areia de menor granulometria podendo ser substituída na totalidade ou parcialmente por: - cimento, adições minerais, tais como escória triturada, cinzas volantes ou filler de bauxita calcinada cujo diâmetro médio é inferior a 80 ym; - e areia de granulometria superior a 1 mm, para o que diz respeito à outra fração.

6. Concreto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as fibras são escolhidas entre as fibras metálicas, sintéticas, orgânicas ou minerais e suas misturas, de preferência entre as fibras de homopolímero ou copolímero de polietileno, polipropileno, poliamida, polivinilalcool, as fibras de carbono, de Kevlar®, e as fibras de aço.

7. Concreto, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as fibras são fibras metálicas, de preferência de aço, de comprimento compreendido entre 5 e 30 mm, de preferência entre 10 e 25 mm, e mais preferencialmente ainda de 20 mm, e de diâmetro compreendido entre 0,1 e 1,0 mm, de preferência entre 0,2 e 0,5 mm, e mais preferencialmente ainda de 0,3 mm.

8. Concreto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende, em partes em peso: - 100 de cimento; - 50 a 200 de misturas de areias de bauxitas calcinadas, de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm, e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; - 5 a 25 de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio e de fumo de sílica, o fumo de sílica representando no máximo 15 partes em peso; - 0,1 a 10 de agente anti-espuma; - 0,1 a 10 de superplastificante redutor de água; - 15 a 24 de fibras; e - 10 a 30 de água.

9. Concreto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende, em partes em peso: - 100 de cimento; - 80 a 150, de preferência 100 a 125 de misturas de areias de bauxitas calcinadas, de diferentes granulometrias, a areia mais fina tendo uma granulometria média inferior a 1 mm, e a areia mais grossa tendo uma granulometria média inferior a 10 mm; - 10 a 20, de preferência 13 a 17 de partículas ultrafinas de carbonato de cálcio; - 0,2 a 5, de preferência 0,5 a 0,7 de agente anti-espuma; - 5 a 7 de superplastificante redutor de água; - 17 a 20 de fibras; e - 10 a 20, de preferência 16 a 20 de água.

10. Processo de preparação de um concreto de fibras conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que são malaxados todos os constituintes do concreto até a obtenção de um concreto de fluidez desejada ou que são misturados, em primeiro lugar, os constituintes granulares secos, sendo o cimento, as areias, as partículas ultrafinas de carbonato de cálcio, o fumo de sílica, e eventualmente o superplastificante e o agente anti-espuma, depois que se acrescenta a esta mistura a água, e eventualmente o superplastificante e o agente anti-espuma, se estes estiverem sob a forma liquida, e eventualmente as fibras, e que se malaxe até a obtenção de um concreto tendo a fluidez desejada.

11. Mistura a seco de concreto pronto para ser empregado permitindo obter, após acréscimo de água e eventualmente de fibras assim como de superplastificante redutor de água e de agente anti-espuma se estes estiverem sob a forma liquida, o concreto conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

12. Utilização de um concreto tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou tal como preparado pelo processo conforme definido na reivindicação 10, para a produção de elementos pré-fabricados, como postes, vigas, traves, pavimentos, revestimentos, obras de arte, peças de pré-esforço e materiais compostos, cravações entre elementos de estrutura, de elementos de circuito de drenagem, ou para aplicações arquitetônicas.