Pela sua pozolanicidade e alta reatividade, a sílica ativa, quando adicionada ao concreto em porcentagens adequadas, pode proporcionar um aumento na resistência mecânica do material. Além da contribuição química, alterações físicas no concreto com sílica ativa também são observadas pela melhora no empacotamento de partículas na pasta, resultado de suas pequenas partículas esféricas que preenchem os vazios entre os grãos de cimento, de maior tamanho. Para tanto, é necessário prever o teor de substituição adequadamente, pois em teores muito elevados, que superem o volume de vazios entre as partículas de cimento, a sílica pode promover o afastamento destas partículas. Assim, ao invés de preencher os vazios e aumentar a densidade de empacotamento, a adição de sílica irá aumentar o volume de vazios, diminuindo a concentração de sólidos na pasta e, consequentemente, prejudicando as propriedades do concreto. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é utilizar um modelo analítico de empacotamento de partículas, o CPM (do inglês Compressible Packing Model), para verificar a densidade de empacotamento máxima de pastas de cimento e sílica ativa. Esta poderia estar associada ao teor ótimo de sílica ativa em pastas. A porcentagem ideal de sílica ativa em pastas, argamassas e concretos é comumente determinada experimentalmente. Porém, um estudo teórico para contrastar os valores experimentais poderia auxiliar no entendimento do comportamento da sílica ativa em misturas. Os resultados teóricos apontam para quantidades máximas na ordem de 18 a 20% sobre a massa de cimento. Estes valores são elevados se considerada a recomendação máxima da literatura de 15%. No entanto, o modelo de empacotamento não considera o efeito da elevada superfície específica da sílica ativa na aglomeração das partículas e na demanda de água, de modo que não se recomenda a utilização deste como parâmetro único para a determinação do teor ótimo de sílica ativa em pastas.
sílica ativa; empacotamento de partículas finas; empacotamento na condição úmida; modelo analítico; CPM
