RESUMO O concreto é o material de construção mais utilizado e nos últimos anos, estudos têm sido desenvolvidos em busca de materiais com desempenho mecânico e durabilidade superior. Com a finalidade de abranger a realidade das obras civis no que se refere à produção in loco do concreto convencional e de alta resistência, diversos métodos de dosagem são propostos. Apesar de esses métodos permitirem obter a proporção ideal entre os materiais constituintes da mistura de concreto, é possível otimizar a composição aplicando-se o conceito de empacotamento de partículas. Diante disso, o presente estudo tem por objetivo avaliar a eficiência do empacotamento de partículas de misturas de concretos de cimento Portland amplamente utilizados na prática da construção civil, obtidas por métodos de dosagem tradicionais. Para isso, foram produzidos três traços deconcreto utilizando o método de dosagem tradicional IPT/EPUSP, sendo dois para concretos com classe de resistência convencional e um de alta resistência. Conhecendo a proporção e a distribuição granulométrica dos materiais constituintes desses concretos, o coeficiente de distribuição de cada mistura foi determinado considerando o modelo de empacotamento de Alfred. Posteriormente, mantendo-se o mesmo coeficiente de distribuição, as misturas de concretos foram otimizadas aplicando o conceito de empacotamento de partículas, sendo determinadas as propriedades físicas e mecânicas dos concretos. No processo de otimização, verificouse lacunas entre as distribuições granulométricas dos materiais constituintes normalmente considerados na produção dos concretos, caracterizando uma deficiência quanto ao empacotamento. Com relação as propriedades do concreto no estado endurecido, as misturas otimizadas apresentaram, em geral, propriedades físicas e mecânicas superiores aos concretos de referência.
ABSTRACT Concrete is the most widely used building material and, recently, studies have been developed in pursuit of materials with superior mechanical performance and durability. In order to cover the reality of the civil works regarding the on-site production of conventional and high strength concrete, several mix design methods are proposed. Although these methods allow obtaining the ideal proportion between the constituent materials of the mixture, it is possible to optimize the composition by applying the concept of particle packing. Therefore, this paper aims to measure the efficiency of the particle packing of Portland cement concrete mixtures widely used in civil construction´s practice, obtained by traditional mix design methods. For this, three concrete mixtures were produced using the traditional IPT/EPUSP mix design method, being two of conventional strength and one of high strength. By knowing the proportion and particle size distribution of the constituent materials of these concretes, the distribution´s coefficient of each mixture was determined considering Alfred´s particle packing model. Thereafter, maintaining the same distribution coefficient, the concrete mixtures were optimized by applying the particle packing concept, determining the physical and mechanical properties of the concrete. During the optimization process, there were gaps between the particle size distributions of the component materials normally considered in the production of concretes, characterizing a lack in packaging. Regarding the properties of the hardened concrete, the optimized mix design generally presented superior physical and mechanical properties than the reference concrete.