Concretagem. Manual de Estruturas. Conceitos. Sistematização. Práticas recomendadas. Adensamento. Nivelamento. Acabamento superficial 1CON.

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1 Concretagem Conceitos Conceitos fundamentais Propriedades no estado fresco Propriedades no estado endurecido As deformações do concreto Sistematização Concreto preparado na obra Seleção e aquisição de materiais Recebimento e estocagem dos materiais Dosagem do concreto Mistura do concreto Concreto dosado em central Escolha do fornecedor Pedido Recebimento Práticas recomendadas Transporte Lançamento Adensamento Nivelamento Acabamento superficial Cura Conceitos Sistematização Práticas recomendadas Adensamento Nivelamento Acabamento superficial 1CON

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3 Em uma estrutura de concreto armado, o material concreto possui duas funções básicas: Resistir aos esforços de compressão ao qual a estrutura está submetida Conferir proteção ao aço. Para que a estrutura de concreto atenda às especificações do projeto, além dos cuidados referentes à armadura, cimbramento e fôrmas, é preciso considerar uma série de fatores do próprio concreto: propriedades dos materiais constituintes do concreto, dosagem da mistura e execução da concretagem. Conceitos Dicionário Concretagem: ato de receber, transportar, lançar, espalhar, adensar, nivelar e fazer o acabamento do concreto. Se algum desses itens não for realizado adequadamente, há uma grande probabilidade de ocorrência de problemas na estrutura. Salienta-se que não há a possibilidade de compensar a deficiência em uma das operações com cuidados especiais em outra. Conceitos fundamentais Você já deve ter questionado ao menos uma vez por que o concreto, com o passar do tempo, passa do estado pastoso a um material endurecido. Vejamos então como ocorre o endurecimento do concreto. O cimento, ao entrar em contato com a água, reage quimicamente, passando por um processo de hidratação. Durante a hidratação, cada grão do cimento desdobra-se em inúmeras partículas, formando um sólido poroso denominado gel de silicato de cálcio hidratado. Como resultado dessa reação, o volume dos sólidos cresce dentro dos limites da pasta, produzindo embricamentos. Para a formação desses embricamentos, parte da água utilizada na mistura é utilizada. Essa malha formada reduz a porosidade do concreto e aumenta a sua resistência mecânica. Seguindo esse raciocínio, teremos uma maior resistência à compressão quanto maior a quantidade de embricamentos, pois obteremos um concreto menos poroso com estrutura mais compacta. Esse processo é complexo e envolve diversas variáveis e, para avaliar a qualidade do concreto, é importante conhecer as suas propriedades, seja no estado fresco, desde o momento da colocação da água até o adensamento na fôrma; seja no estado endurecido, resistindo às ações solicitadas ao longo da vida útil. 3CON

4 Propriedades no estado fresco No espaço de tempo que o concreto permanece plástico, as características de maior importância são: a consistência, a coesão e a homogeneidade. A combinação dessas três características é denominada trabalhabilidade. Conceitos Dicionário Consistência: medida da mobilidade da mistura (plasticidade), ou seja, maior ou menor facilidade de deformar-se sob a ação de cargas. É expressa pelo ensaio de abatimento do tronco de cone (slump test) Coesão: forças que agem de forma a manter os grãos ligados entre si. Segregação: processo de separação dos constituintes do concreto, em que os materiais mais densos (brita) ficam no fundo e a pasta, na superfície. A segregação é ocasionada por excesso de vibração durante o adensamento ou lançamento em alturas elevadas. Nota O conhecimento das características geométricas da estrutura é importante para definir a trabalhabilidade desejada para a produção da estrutura. Trabalhabilidade É a propriedade do concreto associada a três características: 1. facilidade de redução de vazios e de adensamento do concreto 2. facilidade de moldagem, relacionada com o preenchimento da fôrma e dos espaços entre as barras de aço 3. resistência à segregação e manutenção da homogeneidade da mistura, durante manuseio e vibração. A trabalhabilidade é uma propriedade transitória que depende de diversos fatores, dentre os quais se destacam: as características e dosagens dos materiais constituintes e o modo de produção do concreto. O ensaio de consistência deve iniciar até 5 minutos da coleta da amostra e a trabalhabilidade deve ser controlada ao longo do intervalo de tempo entre a produção e a aplicação. Nenhum ensaio é capaz de fornecer uma avaliação completa da trabalhabilidade do concreto. O ensaio mais conhecido, que mede a consistência do concreto, é o denominado ensaio de abatimento do tronco de cone, mais conhecido como Slump Test. O abatimento do concreto é uma das medidas de referência das características do concreto, motivo pelo qual seu valor costuma ser especificado no pedido do concreto. Propriedades no estado endurecido Basicamente, o concreto endurecido deve apresentar resistência mecânica e durabilidade compatíveis com as condições do projeto e ao ambiente ao qual a estrutura fica exposta. Como obter a resistência desejada? Para obter a resistência especificada no projeto estrutural, vários fatores devem ser considerados. - Para a dosagem do concreto, é importante ter a especificação da relação água/ cimento, as características dos agregados, a especificação do cimento. - Durante a execução, devem ser tomados cuidados no recebimento, transporte, lançamento, adensamento e cura. Resistência característica do concreto - fck É o valor da resistência abaixo do qual é esperada a probabilidade de 5% de todas as medições possíveis da resistência especificada. Para o concreto, admite-se a distribuição normal de Gauss para as resistências mecânicas. O concreto de uma estrutura deve ser especificado através de sua resistência característica à compressão (fck), estimada pela moldagem e ensaios de corpos de prova cilíndricos aos 28 dias de idade. 4CON

5 Resistência à tração simples Nas obras, geralmente não são realizados ensaios de resistência à tração do concreto. A sua determinação pode ser útil para procurar prevenir as fissuras no concreto, a partir do conhecimento das condições de carregamento e movimentações térmicas e higroscópicas. No Brasil, sua determinação deve obedecer as prescrições da norma NBR 7222 Resistência à tração simples de argamassa e concreto por compressão diametral dos corpos-de-prova cilíndricos. Uma outra forma de determinar a resistência à tração é através da realização do ensaio de flexão simples. Flexão à fadiga. Avalia a resistência do concreto quando submetido à ação de cargas repetidas. A capacidade do concreto em resistir aos esforços de tração por flexão se reduz à medida que aumenta o número de vezes que a carga atua. Dessa forma, a consideração dessa característica no projeto é extremamente importante, principalmente quando a estrutura receberá ações repetidas de cargas. As deformações do concreto As variações de volume do concreto podem ser oriundas de diversos fatores: higrométricas, ocorrem devido à variação do teor de água e independe de causas externas; químicas, sendo as retrações resultantes das reações químicas provocadas durante o processo de endurecimento do concreto; térmicas, sendo as variações volumétricas ocasionadas pelo gradiente de temperatura; mecânicas, ocasionadas pela ação de cargas. Fluência É a deformação lenta que cresce com o correr do tempo, quando uma carga é mantida. São diversos os fatores que afetam a fluência, dentre os quais se destacam: as condições ambientais, que com o aumento da temperatura e baixas umidades relativas, concorrem para seu aumento; a resistência da pasta, que, ao aumentar, reduz a fluência; a relação entre a tensão sobre o corpo-de-prova e a resistência da pasta que, aumentando, concorre para o aumento da fluência; a quantidade de pasta no concreto que, ao aumentar, concorre para o aumento da fluência. Na prática, a deformação instantânea e a retração hidráulica ocorrem simultaneamente na maioria das vezes, de modo que o tratamento de ambos conjuntamente é muito mais conveniente. Conceitos Notas Definir o abatimento do concreto não significa que a obra terá o concreto ideal para a execução da estrutura. É necessário um estudo em laboratório para a definição da dosagem do concreto, antes de chegar a uma trabalhabilidade considerada satisfatória, podendo haver, ainda assim, ajustes posteriores no canteiro. O controle da resistência à compressão do concreto permite avaliar se o que está sendo produzido corresponde ao que foi especificado no dimensionamento da estrutura. Durante a retirada da amostragem para o ensaio de resistência, utilize o concreto situado no terço médio do caminhão, ou seja, não permita que a amostra seja retirada nem no princípio nem no final da descarga da betoneira. O ensaio de resistência à tração por flexão é muito empregado para o controle de qualidade de pavimentos de concreto. 5CON

6 Sistematização A execução da concretagem envolve as seguintes atividades: Sistematização Notas Concreto dosado na obra x dosado em central Para decidir sobre a viabilidade ou não de adquirir concreto dosado em central, analise: espaço disponível do canteiro, devido à área necessária para estocagem dos materiais constituintes cimento, areia e brita aquisição de equipamento para mistura do concreto implantação de método de controle para garantir a uniformidade na dosagem tempo e mão-de-obra demandada para produção do concreto. Geralmente, os agregados representam cerca de 60 a 75% do volume total do concreto. Quando a areia estiver muito úmida, não esqueça que o seu volume pode chegar a aumentar até 30%, devido ao fenômeno do inchamento. Concreto preparado na obra Seleção e aquisição dos materiais Atualmente, muitas empresas solicitam concreto dosado em central. Essa é uma prática recomendada, pois reduz o estoque dos materiais na obra, agiliza o processo de produção e proporciona um maior grau de controle do concreto. O preparo do concreto no canteiro somente é recomendável para situações de extrema urgência ou quando há a necessidade de pequena quantidade de concreto. Mesmo que seja pequena a quantidade de concreto a ser produzida na obra, é importante conhecer as características dos materiais constituintes, para que a escolha dos materiais seja realizada tecnicamente. No caso do concreto dosado em central, o conhecimento das características dos materiais permite que o pedido do concreto seja feito balizando-se em parâmetros técnicos, não considerando somente o preço do fornecedor. Concluindo, podemos dizer que, seja produzido na obra, seja dosado em central, o conhecimento dos cuidados necessários para a seleção dos materiais torna-se imprescindível, pois a qualidade do concreto está diretamente relacionada às características dos constituintes. Cimento Portland é o material mais importante que constitui o concreto. Basicamente, as principais características físicas dos cimentos que influenciam no desempenho do concreto dizem respeito à resistência da argamassa, à finura dos grãos que compõem o cimento e ao tempo de início de pega. A resistência e durabilidade da estrutura dependem diretamente da quantidade, qualidade e tipo de cimento empregado. Atualmente os seguintes tipos de cimento são fabricados no Brasil: 6CON

7 Influências Tipo de Cimento Resistência à compressão Calor gerado na reação do cimento com a água Impermeabilidade Comum e de Alto-Forno Pozolânico ARI Resistente Branco Composto aos Sulfatos Estrutural Padrão Menor nos Menor nos Muito maior Padrão Padrão primeiros dias e maior no final da cura primeiros dias e maior no final da cura nos primeiros dias Padrão Menor Menor Maior Padrão Maior Padrão Maior Maior Padrão Padrão Padrão Sistematização Resistência aos agentes agressivos (água do mar e de esgotos) Padrão Maior Maior Menor Maior Menor Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão Menor Padrão Podemos observar que o tipo de cimento exerce uma grande influência no comportamento da estrutura, principalmente durante o processo de endurecimento. É importante, pois, conhecer as características de cada tipo, para especificar o cimento mais adequado para a finalidade requerida. A variação do comportamento dos vários tipos de cimento pode ser melhor visualizada no gráfico a seguir. 7CON

8 Agregados Os agregados possuem as seguintes finalidades no concreto: Sistematização Nota Geralmente, os agregados representam cerca de 60 a 75% do volume total do concreto. 1. Transmitir as tensões aplicadas ao concreto através de seus grãos. Geralmente, a resistência à compressão dos agregados é superior que a do concreto; 2. Reduzir o efeito das variações volumétricas ocasionadas pela retração. Nessa lógica, quanto maior o teor de agregados em relação à pasta de cimento, menor será a retração; 3. Reduzir o custo do concreto. No concreto, utilizamos dois tipos de agregados: o graúdo (brita) e o miúdo (areia), cada qual com funções e propriedades específicas. Agregado miúdo (areia) não devem conter grãos de um único tamanho, ou seja, deve-se procurar adquirir agregados com boa distribuição granulométrica. A quantidade de água no concreto é um fator importante que condiciona inclusive a resistência e durabilidade da estrutura. Dessa forma, é importante considerar a quantidade de água presente na areia (umidade) na dosagem do concreto. Agregado graúdo (brita) atentar para o diâmetro máximo, levando-se em consideração as dimensões da peça estrutural e a distribuição das armaduras. O teor de material pulverulento deve ser o menor possível, pois sua presença aumenta consideravelmente a superfície específica, exigindo uma quantidade maior de água, o que ocasiona correções no consumo de cimento (para não mudar a relação água/cimento) e, conseqüentemente, influenciando no custo do concreto. O formato dos grãos também é relevante sobre a qualidade e o custo do concreto. Para isso, costuma-se calcular o índice de forma do agregado, que é a relação entre a maior e a menor dimensão do grão (analogamente, podemos dizer que seria a relação entre o comprimento e a altura). Quanto menor o índice de forma, menor será o teor de vazios do agregado, de modo que a quantidade de argamassa para preenche-los também será menor, exigindo uma menor quantidade de água. 8CON

9 Recebimento e estocagem dos materiais Cimento Portland para a estocagem, o cimento deve ser armazenado em pilhas, que não devem conter mais de 10 sacos. Além disso, deve estar em local coberto e bem protegido e os sacos não devem estar em contato direto com o piso. Agregado miúdo a areia deve ser estocada em baias drenadas, para evitar que as parcelas dos grãos finos sejam carreados. Agregado graúdo o cuidado a ser tomado na estocagem é evitar que haja a segregação. Geralmente, os grãos maiores tendem a ficar na base das pilhas. Dessa forma, no preparo do concreto, deve-se pegar o material desde a base até o topo das pilhas. Dosagem do concreto Consiste em determinar a quantidade necessária de material para que o concreto atinja as características desejadas. O traço pode ser determinado em massa ou em volume. Dessa forma, é importante que, ao se estabelecer a dosagem, esteja claro o que o traço está representando. Nos concretos preparados na obra, a dosagem em volume é a mais empregada, devido à praticidade na execução. Porém, é um processo que oferece uma menor precisão, em função das variações que podem ocorrer devido às diferenças no enchimento, na compactação dos materiais, no rasamento mal feito. A dosagem em massa é realizada com o uso de balanças. É o método mais seguro, pois permite determinações precisas das quantidades dos componentes do concreto. Além disso, pode-se realizar eventuais correções necessárias, em virtude da variação da umidade da areia. Independente do método de dosagem adotado, o traço do concreto sempre deve ser calculado para número inteiro de sacos de cimento. Não deve ser permitido o fracionamento de sacos, pois o cimento deve ser sempre medido em massa. Mistura do concreto Numa mistura, as duas qualidades desejadas para uma boa mistura são: a homogeneidade a integridade A mistura pode ser realizada manual ou mecanicamente. Na primeira situação, recomenda-se o emprego de caixas ou estrados impermeáveis, para evitar a perda de água devido a absorção. A dosagem manual é indicada somente quando será utilizada uma quantidade muito pequena de concreto, misturando-se em uma amassada no máximo de 100 kg de cimento. Na dosagem mecânica, o equipamento empregado é a betoneira. Existem diversos tipos de betoneiras, variando-se o eixo de rotação do tambor, que pode ser horizontal, vertical ou inclinado. Nas betoneiras de eixo horizontal, a eficiência da mistura é um pouco comprometida, pois o agregado graúdo tende ir para o fundo, ocorrendo um início de segregação dos materiais. Sistematização Notas Esteja atento com o período de estocagem do cimento. O período médio de estocagem é de aproximadamente um mês. Esse prazo deve ser reduzido em locais de climas úmidos e pode ser aumentado para dois meses em locais de clima seco. Na estocagem dos agregados, deixe previsto um local para a descarga de materiais de qualidade diferente do que está sendo utilizado. O enchimento e rasamento mal feito das caixas utilizadas para dosagem volumétrica pode gerar uma diferença de 6 a 9% do peso do material, chegando a representar uma diferença de até 6% do volume do concreto. Os materiais cuja alteração de quantidade exerce maior influência nas propriedades do concreto são a água e o cimento. Dicionário Integridade: situação em que todas as partículas sólidas estão em contato com a água. 9CON

10 Dependendo do equipamento, a seqüência de colocação dos materiais é importante para a obtenção de uma boa mistura. De um modo geral, recomenda-se a seguinte seqüência e quantidades: Sistematização Notas Sempre que solicitar aditivo, recomenda-se verificar a compatibilidade do produto no concreto. Os aditivos servem para melhorar ou conferir boas características de desempenho ao concreto. Não resolvem qualquer problema ligado às propriedades do concreto e tampouco tranforma um mau concreto em um bom concreto. 1. 1/3 da quantidade de água 2. todo agregado graúdo, (proceder a lavagem dos agregados) 3. todo cimento mais 1/3 de água 4. homogeneizar por um minuto 5. todo agregado miúdo mais o restante da água Concreto dosado em central Uma das diferenças mais significativas entre o concreto preparado na obra e o dosado em central está na composição dos materiais. O concreto dosado em central utiliza aditivos, que são produtos químicos adicionados durante o preparo do concreto, em proporções inferiores a 5% em relação à massa do cimento. Tem a finalidade de modificar algumas propriedades do concreto ou conferir a ele qualidades para melhorar o seu comportamento. De acordo com sua finalidade, podem ser aplicados no concreto fresco ou endurecido. Existem diversos tipos de aditivos, com funções distintas, entre os quais destacam-se: Tipos Efeitos Vantagens Desvantagens Plastificante aumenta o índice de maior trabalhabilidade para retarda o início de pega consistência possibilita a determinada resistência para dosagens elevadas redução de pelo menos 6% menor consumo de cimento do aditivo da água de amassamento para determinada resistência risco de segregação e trabalhabilidade Retardador de pega aumenta o tempo de mantém a trabalhabilidade pode promover exsudação início de pega a temperaturas elevadas pode aumentar a retração retarda a elevação do calor plástica do concreto de hidratação amplia os tempos de aplicação Acelerador de pega pegamais rápida ganho de resistência possível fissuração devido resistência inicial em baixas temperaturas ao calor de hidratação mais elevada redução do tempo de risco de corrosão de desfôrma armaduras Plastificante e Retardador efeito combinado do plastificante e retardador reduz a perda de consistência em climas aumento da exsudação e retração plástica de pega quentes e úmidos risco de segregação Plastificante e Acelerador efeito combinado do plastificante e acelerador reduz a quantidade de água e permite ganho risco de corrosão de armadura de pega mais rápido de resistência 10CON

11 Incorporador de ar incorpora pequenas aumenta a durabilidade ao necessita controle bolhas de ar no concreto congelamento do concreto cuidadoso da sem elevar o consumo de porcentagem de ar cimento e o conseqüente incorporado e do tempo aumento do calor de de mistura hidratação reduz o teor de água e a permeabilidade do concreto Sistematização Superplastificante elevado aumento do eficiente re redutor riscos de segregação índice de consistência de água da mistura possibilita a redução proporciona ganhos efeito do fluidificante de, no mínimo, 12% da de resistência para é num tempo menor água de amassamento determinada que o plastificante trabalhabilidade pode elevar a perda de reduz o consumo consistência de cimento Escolha do fornecedor Atualmente são diversos os fornecedores de concreto dosado em central. Como escolher aquele que melhor atende às minhas necessidades? É evidente que não há a necessidade de realizar a escolha pelo método da tentativa e erro. Para isso, verifique com antecedência à data de concretagem as seguintes informações das concreteiras: Informação O que verificar Dados gerais da empresa Materiais e Equipamentos Controle tecnológico Outros se é associada à Associação Brasileira de Empresas de Serviços de Concretagem (ABESC) a configuração jurídica da empresa capital social, contrato de prestação de serviços, notas fiscais e faturas, recolhimento de tributos; o tempo de funcionamento e experiência no mercado; principais clientes e obras a procedência e a qualidade dos materiais componentes do concreto; a idade média dos caminhões betoneiras as condições dos equipamentos utilizados para o transporte e lançamento do concreto caminhões e bombas; se possui laboratórios de controle e responsável técnico; a automação, a informatização e o grau de controle dos ensaios; se possui certificado de aferição de equipamentos de medição (balanças e equipamentos de laboratório); a localização da central de dosagem em relação à obra; se a empresa respeita o meio ambiente, através de controles ambientais (filtros, reciclagem, disposição de rejeitos, etc.) 11CON

12 A avaliação do fornecedor não deve ser efetuada somente para a escolha da central dosadora.uma forma de avaliar posteriormente consiste em atribuir pontuação para itens que julgar importante, como por exemplo, prazo, preço e qualidade. Dessa forma, é possível mensurar aquelas que melhor atendem, além de possibilitar uma melhoria na qualidade do fornecimento, retroalimentando os pontos positivos e alertando as concreteiras sobre os pontos que devem ser melhorados. Sistematização Notas É responsabilidade da obra a perda de consistência (slump) devido à espera prolongada para o recebimento e/ou descarga do caminhão betoneira. Dessa forma, programe-se para evitar problemas posteriores. O ensaio de abatimento do tronco de cone é o único instrumento de qualificação do material para o recebimento. Dessa forma, efetue o ensaio sempre, ainda que o motorista do caminhão betoneira ou o próprio responsável pelo recebimento tenha uma larga experiência. Não adicione água após o início da concretagem, pois isso altera as propriedades do concreto, além de perder a garantia do produto. Pedido Ao realizar o pedido do concreto, informe: a quantidade requerida, em m3; o volume de concreto que deve vir no caminhão betoneira e o intervalo de entrega; o horário de início de concretagem, que deve estar atrelado ao plano de concretagem; a forma de lançamento convencional, bomba estacionário, auto-bomba com lança, grua, entre outros; o fck do concreto; o slump; a dimensão máxima da brita. Um vez que o fornecedor influencia diretamente no ritmo da concretagem - através da entrega dos caminhões no intervalo desejado e também no fornecimento de bomba - é importante que o plano de concretagem já tenha sido definido previamente à realização do pedido. Para assegurar que o concreto solicitado atenda aos requisitos desejados, pode-se, no momento do pedido, informar, por exemplo, o tipo e a marca do cimento, o tipo e a marca do aditivo, a relação água/cimento, o teor de ar incorporado e a massa específica. Recebimento Designe um profissional responsável para o recebimento do concreto, que deverá conferir: A nota fiscal, verificando se o volume e a resistência característica conferem com o pedido de compra; A integridade do lacre do caminhão, que é uma forma de garantir que o concreto não foi descarregado desde a sua saída da central; A consistência do concreto, através do ensaio de abatimento do tronco de cone. No recebimento do concreto, a realização do slump test é importante para verificar se a quantidade de água existente no produto está compatível com as especificações. A falta de água dificulta a aplicação do concreto, propiciando a ocorrência de bicheiras na estrutura. Já o excesso de água, apesar de facilitar a aplicação, reduz a resistência da estrutura. É comum que, durante o trajeto do caminhão betoneira, ocorra a perda de consistência do concreto, seja devido à temperatura, seja devido à umidade. Nesse caso, a quantidade de água a ser reposta deve ser efetuada de modo a corrigir o abatimento de todo o volume transportado. 12CON

13 Concretagem: práticas recomendadas A concretagem é a etapa final de um ciclo de execução da estrutura e, embora seja a de menor duração, necessita de um planejamento que considere os diversos fatores que interferem na produção, visando um melhor aproveitamento de recursos. Basicamente, as etapas da concretagem podem ser resumidas em: Transporte O transporte do concreto é um item importante numa concretagem, pois é um condicionante que interfere diretamente nas definições das características do concreto (trabalhabilidade desejada, por exemplo), na produtividade do serviço e, se houver, na elaboração de um projeto para produção. O sistema de transporte deve ser tal que permita o lançamento direto nas fôrmas, evitando-se depósitos intermediários ou transferência de equipamentos. O tempo de duração do transporte deve ser o menor possível, para minimizar os efeitos relativos à redução da trabalhabilidade com o passar do tempo. De acordo com o grau de racionalização proporcionado pelo sistema de transporte, podemos classificá-los como: Práticas Nota Para a escolha do tipo de transporte do concreto, deve-se optar por aquele que não acarrete segregação de seus constituintes ou perda sensível de seus componentes, seja por vazamento, seja por evaporação Sistema de transporte Capacidade Cacterísticas Carrinho de mão Menos de 80 litros Concebido para movimentação de terra, seu uso é improdutivo, pois há a dificuldade de equilíbrio em apenas uma roda Jerica Bombas de concreto 110 a 180 litros Evolução do carrinho de mão, facilita a movimentação horizontal do concreto 35 a 45 m3/hora Permite a continuidade no fluxo do material. Reduz a quantidade de mão-de-obra Grua e caçamba 15 m3/h Realiza a movimentação horizontal e vertical com único equipamento. Apresenta um abastecimento do concreto descontinuado. Libera o elevador de cargas. Para a escolha e o dimensionamento do sistema de transporte do concreto, considere: O volume a ser concretado A velocidade de aplicação A distância horizontal e vertical entre o recebimento e a utilização O arranjo físico do canteiro 13CON

14 Práticas Nota Para a opção do tipo de bomba deve-se considerar a altura do local onde será concretado, dimensões e condições do canteiro. O concreto bombeado exerce uma pressão maior sobre o escoramento lateral, se compararmos com o lançamento convencional. Assim sendo, é importante que o travamento das fôrmas, bem como o escoramento, sejam reforçados. Nos pilares, há empresas que realizam o lançamento só da argamassa no fundo da peça estrutural, para evitar o aparecimento de bicheiras. Esse procedimento não é necessário e, quando utilizado, devem ser tomados cuidados especiais para que a argamassa não permaneça no fundo, sem misturar com o restante do concreto. Dica Nos pilares, realize o lançamento do concreto em camadas inferiores a 50 cm, para que a vibração seja realizada de forma eficiente. Tipos de bomba As bombas de concreto podem ser estacionárias ou acopladas a lanças. A bomba lança é um equipamento com tubulação acoplada a uma lança móvel, montados sobre um veículo automotor. Tem a praticidade de movimentar mecanicamente o mangote, além de não ter a necessidade de montar e desmontar a tubulação fixa. Tem como desvantagem a limitação da altura, as dimensões da laje e os espaços no canteiro. Já a bomba estacionária é um equipamento rebocável para o lançamento do concreto. Tem uma pressão maior, alcançando maiores alturas. Tem como desvantagem a necessidade de ter uma tubulação fixa, bem como a retirada e remontagem dos tubos no decorrer da concretagem. Lançamento Essa atividade geralmente é realizada pelo próprio equipamento de transporte. Devido à maior probabilidade de segregação do concreto durante as operações de lançamento, a consistência deve ser escolhida em função do sistema a ser adotado. Os cuidados necessários durante o lançamento são: o concreto preparado na obra deve ser lançado logo após o amassamento, não sendo permitido o intervalo superior a uma hora após o preparo; no concreto bombeado, o tamanho máximo dos agregados não deve ser superior a 1/3 do diâmetro do tubo no caso de brita ou 2/5 no caso de seixo rolado; Em nenhuma hipótese o lançamento pode ocorrer após o início da pega; Nos pilares, a altura de queda livre do concreto não pode ser superior a 2m, pois pode ocorrer a segregação dos componentes. Nas lajes e vigas, o concreto deve ser lançado encostado à porção colocada anteriormente, não devendo formar montes separados de concreto para distribui-lo posteriormente. Esse procedimento deve ser respeitado, pois possibilita a separação da argamassa que flui à frente do agregado graúdo. Nas lajes, se o transporte do concreto for realizado com jericas, é necessário o emprego de passarelas ou caminhos apoiados sobre o assoalho da fôrma, para proteger a armadura e facilitar o transporte. Quando o lançamento é interrompido, formam-se juntas de concretagem. Essas juntas devem ser tratadas, para garantir a ligação do concreto endurecido com o novo. Para isso, os locais da parada de concretagem devem ser estudados previamente, de modo que estejam localizadas em seções pouco solicitadas, para não influir no comportamento da estrutura. Em locais de maior solicitação, pode-se aplicar um adesivo estrutural na junta. 14CON

15 Adensamento Atividade que tem como função retirar os vazios do concreto, diminuindo a porosidade e, consequentemente, aumentando a resistência do elemento estrutural. Tem também a função de acomodar o concreto na fôrma, para tornar as superfícies aparentes com textura lisa, plana e estética. A energia e o tempo de adensamento dependem da trabalhabilidade do concreto, devendo crescer o sentido do emprego de concretos de consistências pláticas para secas. O adensamento pode ser realizado de forma manual ou mecânica. No adensamento manual, utilizam-se barras de aço ou de madeira, que atuam como soquetes estreitos, que expulsam as bolhas de ar do concreto. É um procedimento que exige experiência e baixa eficiência, de modo que deve ficar restrito em serviços de pequeno porte, utilizando-se nesse caso concretos com abatimentos superiores a 8 cm, tendo as camadas de concreto uma espessura máxima de 20 cm. Geralmente, o adensamento é realizado mecanicamente e, nesse caso, o equipamento mais utilizado é o vibrador de imersão. Quando utilizar esse equipamento, a espessura das camadas não deve ser superior a 3/4 do comprimento da agulha e a distância entre os pontos de aplicação do vibrador deve ser de 6 a 10 vezes o diâmetro da agulha. Nesse caso, para agulhas com diâmetro de 35 a 45 cm, as distâncias variam de 25 a 35 cm. No caso de lajes, pode-se empregar também a régua vibratória, que tem a vantagem de nivelar e adensar simultaneamente. Por outro lado, o manuseio desse equipamento exige uma certa habilidade por parte de quem opera, além de possuir limitações quanto às dimensões e espessura da laje. Adensamento Na concretagem das lajes, os caminhos de madeira devem ser dispostos de modo a otimizar as relocações e remoções dos mesmos, minimizando as interferências e proporcionando um fluxo adequado durante o lançamento do concreto. Notas Durante o adensamento, deve-se evitar a vibração da armadura, para que não formem vazios ao seu redor, prejudicando a aderência da armadura ao concreto. Deve-se também manter uma distância de aproximadamente 10 cm da fôrma, para não forçar excessivamente as paredes laterais. O tempo de vibração depende da freqüência de vibração, abatimento, forma dos agregados e densidade da armadura. É melhor vibrar por períodos curtos em pontos próximos do que por muito tempo em pontos mais distantes. O excesso de vibração produz segregação, de modo que o adensamento deve ser cessado quando a superfície se tornar lisa e brilhante e quando não aparecer mais bolhas de ar na superfície. 15CON

16 Nivelamento Nota para a definição da espessura das lajes, pode-se empregar taliscas, de aço, madeira ou argamassa. Dicionário a laje zero é aquela executada com controle de nivelamento, planeza e textura superficial coerente com o revestimento que o piso irá receber. Para isso, o controle dos níveis é mais rígido que o convencional, empregandose, muitas vezes, equipamentos acabadores de superfície. Cura: conjunto de medidas que tem como finalidade evitar a evaporação prematura da água necessária à hidratação do cimento, consistindo em realizar o controle do tempo, temperatura e condições de umidade após o lançamento do concreto nas fôrmas. Nivelamento Também denominada sarrafeamento, é uma atividade realizada nas lajes.e vigas. A ferramenta empregada é o sarrafo, que pode ficar apoiado em mestras, que definem a espessura das lajes. Para essa atividade, é recomendável que a fôrma da laje esteja nivelada, pois isso facilita o posicionamento correto das mestras. A fim de obter um maior controle no nivelamento das lajes, pode-se empregar taliscas ou mestras metálicas. No caso dos pilares, ao invés do nivelamento, é realizada uma conferência do prumo, pois durante a concretagem as fôrmas podem sair do ajuste inicial. Acabamento superficial Etapa em que procura-se proporcionar à laje a textura desejada. De acordo com o padrão desejado, podemos ter os seguintes tipos de laje: convencionais: aquelas em que não são realizados controles do nivelamento e da rugosidade superficial nivelada: possuem controle do nivelamento, para que o contrapiso seja aplicado com a espessura definida no projeto acabada: também conhecida como laje zero, oferecem um substrato com rugosidade superficial adequada, bem como controle de planeza e nivelamento, sem a camada de contrapiso. Existem diversos equipamentos que proporcionam rugosidade diferente na superfície do concreto. Dessa forma, é preciso utilizar o equipamento adequado para cada tipo de acabamento. Para essa operação, pode-se utilizar desempenadeiras metálica ou de madeira. As primeiras são empregadas quando se deseja um acabamento liso na superfície de concreto. Pelo fato da desempenadeira de madeira propiciar um acabamento rugoso, são utilizadas quando a especificação do projeto indicar o uso de contrapiso. Ganho na produtividade pode ser obtido com o uso de desempenadeiras motorizadas, devendo ser aplicada a partir do instante em que for possível caminhar sobre o concreto, sem esse estar completamente endurecido. O momento adequado para essa operação ocorre quando o concreto suporta a pressão do operário, deixando apenas uma pequena marca da bota, com cerca de 2 mm de produndidade. 16CON

17 Cura A realização da cura é fundamental para a garantia da resistência desejada na estrutura, pois evita a ocorrência de fissuração plástica do concreto, uma vez que impede a perda precoce da umidade. Essa proteção precisa ser feita atentando-se para os seguintes fatos: a cura deve ser iniciada assim que a superfície tenha resistência à ação da água; no caso de lajes, recomenda-se a cura por um período mínimo de 7 dias; o concreto deve estar saturado com água até que os espaços ocupados pela água sejam inteirados por produtos da hidratação do cimento; em peças estruturais mais esbeltas ou quando empregado concreto de baixa resistência à compressão, deve-se realizar a cura com bastante cuidado, pois, nessas situações, ocorre um decréscimo de resistência à compressão caso a cura não seja realizada. As temperaturas iniciais são as mais importantes para o concreto, sendo as baixas temperaturas mais prejudiciais ao crescimento da resistência, enquanto as altas o aceleram. Dessa forma, no inverno, deve-se tomar cuidado com resistências menores em idades baixas (7 ou 14 dias), enquanto no verão haverá maior crescimento, desde que a cura seja realizada adequadamente. Tipos de cura A cura da obra pode ser realizada por: Molhagem das fôrmas, no caso de pilares; Irrigação periódica das superfícies; Recobrimento com material para manter a estrutura sempre úmida, podendo ser areia, sacos de aniagem, papel impermeável ou mantas; Películas de cura; Submersão; Cura a vapor. O melhor agente de cura é a água potável. Na impossibilidade de utilizá-la, podese empregar as películas. Essas películas são produtos obtidos por soluções ou emulsões aquosas de resinas e parafinas, que se depositam durante um certo prazo sobre a superfície do concreto, impedindo a dessecação prematura. Após esse período são naturalmente destruídas ou carreadas pela ação das intempéries, restabelecendo a superfície natural do concreto. Cura Dicas Para a garantia contra o aparecimento de fissuras na estrutura, recomenda-se a realização da cura até os 14 dias após o lançamento do concreto. Evite que os procedimentos de cura sejam realizados apenas nos primeiros dias. Em dias excessivamente quentes e secos, a cura com água deve ser iniciada antes da pega, para evitar fissuras originadas por retração plástica. Nota As películas de cura também são denominadas impermeabilização superficial. 17CON

18 CAD CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO Conceitos Definição Princípios do CAD Quando utilizar o CAD CAD x concreto convencional: como decidir? Sistematização Definição do traço do concreto Aquisição do concreto Definição dos materiais Seleção do fornecedor Pedido do concreto Recebimento do concreto Práticas Recomendadas Transporte Lançamento Adensamento Desfôrma Cura Controle Tecnológico 18CON

19 Conceitos fundamentais Concreto que, além de alta resistência, é concebido considerando-se a vida útil, a durabilidade da estrutura. (NOTA 1) De um maneira bem simples, podemos dizer que a combinação de alta resistência e durabilidade é obtida através da redução da relação água/cimento. Num concreto convencional, a relação água/cimento é de aproximadamente 0,60. No CAD, essa relação fica em torno de 0,25 a 0,30. Conceitos Nota Há uma diferença entre concreto de alta resistência (CAR) e concreto de alto desempenho (CAD). O CAR envolve apenas a resistência do concreto, enquanto o CAD considera também a durabilidade. Com menor quantidade de água, o concreto fica mais compacto, pois possui menos poros e, consequentemente, adquire uma maior resistência à compressão. Além do aumento da resistência à compressão, a menor porosidade do concreto dificulta a entrada de agentes agressivos, melhorando a durabilidade da estrutura. O CAD possui também as seguintes características: Resistência à compressão elevada em baixas idades; Retração menor que o concreto convencional; Ausência de exsudação; Maior coesão, reduzindo o problema de segregação do concreto; Menor deformação ao longo do tempo (fluência); Baixa permeabilidade. 19CON

20 Conceitos Nota No CAD, para obter a trabalhabilidade necessária, utilizase aditivos superplastificantes. Nos edifícios, o emprego do CAD pode proporcionar ganho de área útil, pois há uma redução na seção dos pilares ou até mesmo na quantidade dos mesmos. Consequentemente, temos um ganho de flexibilidade no lay out do empreendimento. É interessante que o projetista realize estudos analisando a possibilidade de utilização de diferentes resistências para pilares e lajes/vigas, pois isso influi diretamente no custo da estrutura. Princípios do CAD Para que o concreto adquira a resistência desejada, é preciso promover a hidratação do cimento, o que é feito adicionando-se água na mistura. Porém, na prática, é preciso adicionar uma quantidade de água além da necessária para o endurecimento do concreto, para possibilitar o manuseio do material no estado fresco, ou seja, obter a trabalhabilidade desejada. Assim sendo, uma parte da água é utilizada para promover o endurecimento do concreto, através de reações químicas dos seus constituintes, e a outra parte é evaporada, criando-se vazios. No CAD, é empregada uma menor quantidade de água (ocorre a redução da relação água/cimento) e, consequentemente, obtém-se um concreto com menor quantidade de vazios. Tendo um concreto mais compacto, aumenta-se a resistência à compressão. Ao mesmo tempo, a menor porosidade dificulta a penetração de agentes agressivos, motivo pelo qual possui uma maior durabilidade. Quando utilizar o CAD? Um projeto estrutural bem concebido deve explorar o potencial que cada tipo de arranjo e ou tipologia estrutural proporciona. No caso do CAD, podemos obter vantagens no seu emprego sobretudo nas seguintes situações: Pilares de edifícios uma das características do CAD é a alta resistência à compressão. Dessa forma, as vantagens da utilização do CAD são mais sensíveis nos pilares pois, além da redução de seção, acabam tendo redução na taxa de armadura, facilitando a concretagem. Regiões marítimas e ambientes agressivos Pelo fato de ser menos poroso, o CAD também é indicado para ser empregado em ambientes agressivos, pois os agentes deletérios terão mais dificuldade em penetrar no concreto. Pisos industriais o aumento da resistência à abrasão, somada à resistência a agentes agressivos são fatores considerados para o emprego do CAD em pisos industriais. Obras de arte o fato de ter um aumento na durabilidade torna vantajoso utilizar também em obras de arte, pois o intervalo necessário para a manutenção torna-se maior. CAD x concreto convencional: como decidir? A decisão do tipo de concreto a ser empregado deve ser feita na etapa de projeto. Devido às particularidades de cada obra, o projetista precisa analisar cada caso, para verificar a viabilidade ou não de se empregar o CAD. 20CON

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