DESENVOLVIMENTO DE ESTRUTURA INOVADORA A BASE DE CONCRETO DE PÓS REATIVOS (CPR)

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1 DESENVOLVIMENTO DE ESTRUTURA INOVADORA A BASE DE CONCRETO DE PÓS REATIVOS (CPR) Empresa responsável: CONSTRUTORA PREMOLD LTDA

2 1) DADOS DO PROJETO Título: Desenvolvimento de estrutura com grande durabilidade à base de concreto de pós reativos (CPR) - Sinduscon Premium Categoria: Inovação Subcategoria: Inovação Tecnológica Empresa líder: Construtora Premold ltda Entidades e empresas parceiras: Instituto Tecnológico em Desempenho e Construção Civil - ITT Performance, Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos; Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais LEME, Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS; Arcelor Mittal. Autores: Eng. civil, Newton Napoli (Construtora Premold Ltda); Diretor Cavalieri (Construtora Premold Ltda); Eng. Civil, Prof. Dr. Bernardo Fonseca Tutikian (ITT Performance, Unisinos); Eng. Civil, Prof. MS Uziel C. de Medeiros Quinino (ITT Performance, Unisinos); Eng. Civil, Prof. MS Roberto Christ (ITT Performance, Unisinos); Eng Civil, pesquisador Fabrício Bolina (ITT Performance, Unisinos); Eng Civil, especialista Diego Schneider (ITT Performance, Unisinos); Eng a. Civil, pesquisadora Fernanda Pacheco (ITT Performance, Unisinos); Eng Civil, Prof. Dr. Luiz Carlos Pinto da Silva Filho (LEME, UFRGS); Eng Civil, pesquisador Rafael Burin Fávero (LEME, UFRGS); Eng Civil, pesquisador Lucas Reginato (LEME, UFRGS); 2) APRESENTAÇÃO DA EMPRESA A Construtora Premold Ltda, fundada em 1986, atua no segmento sistema turn key (sistema chave na mão), ou seja, entrega a edificação pronta para uso. Também fornece estruturas para os principais grupos industriais instalados no Estado do Rio Grande do Sul. A Premold está situada na cidade de Sapucaia do Sul, distante 30 km de Porto Alegre, cuja equipe técnica é formada por profissionais com mais de 40 anos de experiência em obras de grande porte. Com uma estrutura empresarial elaborada para atender ao setor da construção civil tradicional, bem como a indústria de pré-fabricados, a Construtora Premold se destaca por agregar tecnologia e solidez em suas obras. O terreno da fábrica possui m², sendo m² de área coberta destinada às instalações da fábrica, setor administrativo e seus escritórios, espaços para depósitos, oficina e caldeiras. A esta estrutura, 13 pontes rolantes agregam funcionalidade e mobilidade dos produtos, assim como uma central de fôrmas e uma central de armação, contribuindo para a velocidade de produção. A fábrica ainda dispõe de central de vapor para garantir uma melhor cura térmica dos pré-fabricados que, por sua vez, são produzidos em duas centrais de concreto informatizadas, possibilitando uma mistura com garantia de uniformidade e coesão. Haja vista a necessidade de atender e garantir à satisfação do cliente, a Construtora Premold busca, constantemente, atualizações e modernizações das técnicas construtivas empregadas no processo fabril, sempre levando em consideração os aspectos: rapidez e economia.

3 A Construtora Premold é caracterizada pela agilidade e flexibilidade. Por ser uma empresa verticalizada (fábrica de pré-fabricados, equipamentos, oficinas e mão de obra própria), a Construtora Premold é privilegiada quando o assunto é agilidade no projeto e na execução, pois as tomadas de decisões não dependem de terceiros. Além disso, o sistema de pré-fabricados utilizado é flexível, pois permite a confecção de peças especiais, atuando na composição de estruturas in loco ou pré-definidas, como é o caso de sistemas metálicos, quando for conveniente. O fato de ser uma construtora de obras civis e possuir sua própria fábrica, possibilita ao cliente a facilidade de tratar com uma única empresa e, desta forma, haverá um único profissional responsável por toda a obra. Na medida em que o setor da construção se atualiza e investe em modernizações, a Costrutora Premold acompanha essa evolução, inovando e desenvolvendo produtos e técnicas diferenciados, com o intuito principal de corresponder às constantes exigências de um mercado competitivo. Neste contexto, a empresa estabelece parcerias com instituições técnicas de ensino e pesquisa e, a partir da colaboração de profissionais qualificados, desenvolve novos projetos nos quais a tecnologia atualizada é agregada ao conhecimento dos fenômenos e comportamentos estudados. Como exemplo destas parcerias, o ITT Performance da Unisinos e os laboratórios da UFRGS formam o time no Brasil, assim como a CUJAE - Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría - de Havana, Cuba, a participação internacional. 3) DESCRIÇÃO DO CENÁRIO EM QUE SURGIU O PROJETO E JUSTIFICATIVA PARA SUA IMPLANTAÇÃO O concreto é, indiscutivelmente, o material de construção civil mais utilizado pelo homem, principalmente em conjunto com o aço, formando, assim, o concreto armado. Este material constitui-se como a combinação mais corriqueira para a produção de sistemas estruturais das obras civis, sendo dominado e bem utilizado, quer seja por projetistas, quanto por construtores e operários da construção civil. Contudo, o setor da construção civil vem sofrendo paulatina transformação. Fatores como as exigências de otimização dos materiais e processos, o incremento do conhecimento do comportamento mecânico dos materiais, bem como da constante redução da velocidade de produção, vem fazendo o homem idealizar edificações cada vez mais imponentes e submetidas às inúmeras condições desafiadoras. Estas novas exigências fazem surgir, em paralelo, a necessidade da idealização de materiais com características distintas dos materiais tradicionalmente utilizados, seja em termos de comportamento mecânico ou de melhoria nos processos executivos. Ademais, em certas situações, o concreto convencional não consegue atender aos requisitos necessários, provindo a necessidade de, mais uma vez, conceber alternativas que apresentem uma relação técnica e econômica mais favorável.

4 Por isso, foram desenvolvidas misturas especiais, com propriedades superiores aos concretos convencionais. A busca constante pela obtenção de concretos mais resistentes, capazes de atender estas novas condições estruturais resultou no desenvolvimento de uma matriz diferenciada, Concreto de Ultra-Auto-Desempenho (CUAD), onde o Concreto de Pós Reativos (CPR) está inserido neste grupo e é o representante a ser analisado pela construtora Premold. O uso deste material - Concreto de Ultra-Auto-Desempenho - vem suprir a demanda e a necessidade de produção de estruturas mais duráveis. Importante resaltar que o emprego do termo durabilidade provém como um tema em evidência no cenário nacional, dada a obrigatoriedade estabelecida pela aplicação da recém-vigorada norma de desempenho, a ABNT NBR 15575: 2013, a qual define um desempenho mínimo das edificações e de seus sistemas, baseados nos requisitos do usuário, inclusive o desempenho estrutural. 4) OBJETIVOS E METAS O objetivo deste projeto é desenvolver uma matriz de concreto com propriedades mecânicas superiores às do concreto convencional e aplicá-la na indústria de pré-fabricados. Como meta, foi estabelecido que este material fosse idealizado, testado e otimizado em intituições técnicas e laboratórios de reconhecida capacitação, podendo, posteriormente, ser aplicado na indústria de pré-fabricados para análise de sua viabilidade. 5) ESTRATÉGIAS ADOTADAS PARA ATINGIR OS OBJETIVOS A idealização do material foi elaborada em três etapas: (1ª.) Concepção e estudo da viabilidade da sua aplicação no mercado do CUAD; (2ª.) Produção e investigação das propriedades do CUAD; (3º) Aplicação do CUAD na CONSTRUTORA PREMOLD. As duas primeiras etapas foram realizadas no ITT Performance, instituto tecnológico de desempenho das construções, na Unisinos, bem como nas instalações do LEME, laboratório da Escola de Engenharia da UFRGS. A terceira etapa foi produzida nas dependências da CONSTRUTORA PREMOLD. 6) FORMAS DE ACOMPANHAMENTO E RECURSOS NECESSÁRIOS HUMANOS, FINANCEIROS E MATERIAIS O Concreto de Pós Reativos (CPR) é constituído pela combinação estratégica de cimento Portland e adições de sílica ativa e cinza volante, assim como de frações de agregados como a areia de fundição, areia fina e o pó de quartzo. A água, aditivos superplastificante e modificadores de viscosidade, bem como a adição de fibras de aço e polipropileno, também participam desta

5 constituição, levando em consideração a devida proporção entre os constituintes. Pesquisas realizadas no ITT Performance (UNISINOS) e LEME (UFRGS), contribuíram para a definição da dosagem e traço da mistura, sendo essa a primeira etapa de estudo. Para a dosagem do CPR, um dos CUAD, a seleção dos materiais constituintes tem uma grande importância no desempenho final do material. Tipicamente, são utilizados cimento, areia, pó de quartzo, sílica ativa, aditivos e fibras de aço e de polipropileno. Os materiais utilizados apresentam as seguintes características: V-ARI. a) CIMENTO - O cimento utilizado é do tipo Cimento Portland de Alta Resistência Inicial, CP- b) CINZA VOLANTE - A cinza volante tem origem na unidade geradora de vapor de uma empresa fabricante de papel. c) SÍLICA ATIVA - Proveniente da produção de silício metálico, a sílica ativa é do tipo não densificada. d) PÓ DE QUARTZO - O pó de quartzo - comercializado como pó de quartzo, malha #200 é, basicamente, composto por dióxido de silício (SiO 2 ). e) AREIA - Dois tipos de areia foram empregados: uma areia fina, normalmente utilizada no mercado para acabamento final em rebocos; outra areia, comumente utilizada para fundição de peças metálicas. Vale ressaltar que ambos agregados miúdos são encontradas na região da Grande Porto Alegre f) ADITIVOS - Dois tipos de aditivos foram adotados na composição da matriz: um modificador de viscosidade e um superplastificante, à base de policarboxilatos. O aditivo superplastificante, constituído por polímeros de éter carboxílico modificado, apresenta um teor de sólidos de 52%, de coloração amarela, turvo, com odor característico, peso especifico de 1,1 g/cm 3, ph de 5,5 e totalmente solúvel em água. g) FIBRAS - Para garantir o reforço interno da matriz e diminuição da fissuração por retração, dois tipos de fibras foram inseridos na mistura - fibras de aço e de polipropileno. As fibras de aço, por exemplo, são importadas e fabricadas na China e denominadas, comercialmente, como Dramix OL 13/.20, com 13mm de comprimento e 0,21mm de diâmetro. Têm formato, predominantemente, retilíneo e uma resistência à tração de 2750 N/mm 2, de acordo com especificações do fabricante. As fibras são expostas na figura 1.

6 (a) Fibras de aço (b) Fibras de polipropileno Figura 1 Fibras utilizadas na pesquisa a) Fibras de aço b) fibras de polipropileno. A partir da escolha dos materiais constituintes, foram estudados diversos traços, com diferentes proporções de fibra, na tentativa de definir o teor ótimo de fibras, visando às melhores propriedades da matriz. Para tanto, corpos de prova foram moldados e submetidos a uma série de esforços, sendo eles: resistência à compressão axial em corpos de prova cilíndricos, resistência à tração indireta por flexão de corpos de prova prismáticos, determinação do Módulo de Elasticidade longitudinal e determinação da tenacidade - ver figura 02. A obtenção e análise dos resultados definem a segunda etapa de desenvolvimento do projeto. Figura 2: Ensaios de resistência à tração indireta por flexão e resistência à compressão axial Na medida em que as respostas dos ensaios foram analisadas, associando-as com as características que o material deveria apresentar para atender à funcão principal, foi possível escolher a quantidade de cada um dos materiais e, consequentemente, o traço a ser utilizado ver Tabela 1. Tabela 1 Traço utilizado na terceira etapa.

7 Materiais Cimento Traço unitário 0,44 Sílica ativa 1 0,37 Cinza volante 0,19 Areia de fundição 1,02 Areia fina 2,39 0,86 Pó de quartzo 0,51 Traço em kg/m 3 573, ,8 2 Água 0,22* 126,19 Superplastificante 0,03* 17,21 Modif. de Visc. 0,01* 5,74 Fibra de aço 0, ,4** 251, , , , , ,6 6 Fibra de PP 0,021 5,46** *Teor de adição em relação ao aglomerante **Valores em relação à massa de CPR Uma vez definido o traço - terceira etapa do projeto partiu-se para a aplicabilidade do material em sistema desenvolvido pela CONSTRUTORA PREMOLD. 7) APRESENTAÇÃO E DESCRIÇÃO DO PROJETO Caixa de drenagem O processo foi iniciado com a separação e pesagem dos materiais constituintes e, posteriormente, despejados no misturador, com capacidade de um metro cúbico. A empresa fabrica suas peças a partir da mistura das partes nestes equipamentos que, por sua vez, possuem um conjunto de pás que giram em torno de si e em torno de um eixo central - Sistema Telescópico Planetário - e um outro arranjo de pás que fazem a raspagem do concreto da parede do misturador. Estes dispositivos são, normalmente, destinados a produção de concreto convencional e auto adensável. Apesar do misturador ter capacidade para produzir toda a mistura em uma única etapa, decidiu-se dividir em duas, ao invés de fazê-la de uma só vez. A razão desta intervenção está relacionada ao simples fato de não saber como a mistura se comportaria em termos de alteração de volume. Na figura 3 é possível ver o compósito dentro do misturador e o acompanhamento das temperaturas com o auxílio de um aparelho termo higrômetro. Figura 3 - Mistura do compósito cimentício avançado.

8 É importante destacar que o tempo total de mistura foi de 13 minutos e 45 segundos nas duas misturas. O espalhamento do concreto e a variação de temperatura foram computados logo após a mistura, sendo registrados os valores de 63 cm e um acrécimo de 4 C (de 28 C para 32 C), respectivamente. A figura 4 mostra o processo de concretagem da caixa, onde é possível perceber a boa coesão e homogeneidade do concreto. Figura 4 Concretagem da caixa. Como o concreto demorou para atingir a resistência mínima necessária para desforma, a forma foi removida após um intervalo de sete dias. Na figura 5 é possível visualizar o aspecto da superfície da caixa desformada, cujo acabamento é liso e isento de imperfeições. Figura 5 Aparência superficial - Concretagem da caixa. Com os resultados obtidos nesta pesquisa foi possível realizar uma comparação entre a caixa de drenagem constituída de concreto armado e de compósito cimentício avançado, conforme segue. 8) RESULTADOS ALCANÇADOS (QUANTITATIVOS E QUALITATIVOS) a) Resistência à compressão A partir do ensaio de resistência à compressão axial, ao longo da idade do CPR, com mistura híbrida de fibras de aço e polipropileno, com teores de 80% e 20%, respectivamente, têm-se os resultados que estão apresentados na Tabela 3, bem como a representação gráfica das médias aritméticas, ilustrada na Figura 6. Tabela 3 Resultados à compressão ao longo do tempo.

9 Resistência à compressão (MPa) Idades de ensaio 7 dias 14 dias 21 dias 28 dias 56 dias CP' s Resistência à compressão (MPa) , , , , , , , , Média aritmética (MPa) Desvio padrão (MPa) Coeficiente de variação (%) 128,7 12,78 9,93 162,8 13,73 8,43 168,8 5,12 3,03 169,4 13,37 7,89 166,7 5,56 3, ,8 169,45 162, ,75 128, Idade (dias) Figura 6 Resistência média dos corpos-de-prova ao longo do tempo. Nota-se que a resistência à compressão axial dos CPs com esta mistura atingiu valores próximos de 170 MPa, um valor cerca de 7 vezes maior a resistência de um concreto usual com fck=25 MPa. Com o auxilio da Tabela 3 é possível perceber o aumento da resistência à compressão deste material, sendo expressivo para as idades iniciais de até 14 dias e apresentando um suave patamar de estabilização para as próximas idades. b) Resistência à tração De posse dos resultados orindos do ensaio de resistência à tração indireta para cps na flexão - CPR com mistura híbrida de fibras de aço (80%) e polipropileno (20%) é possível graficar a curva apresentada na Figura 7.

10 Resistência à tração (MPa) ,4 44,3 48,1 26,5 17, Idade (dias) Figura 7 Resistência à tração na flexão ao longo do tempo. Normalmente, sabe-se que a resistência à tração do concreto é cerca de 8 a 10 vezes menor que a resistência à compressão em concretos convencionais. Devido à presença das fibras e a compatibilidade dimensional entre elas e as dimensões das demais partículas integrantes no compósito, esta relação foi de aproximadamente, 4. Ou seja, a resistência à tração foi cerca de 25% da resistência à compressão, sendo um ponto positivo para este tipo de compósito cimentício. Da mesma forma que a resistência à compressão, é possível notar que a resistência à tração na flexão do CPR cresceu rapidamente nas idades iniciais, até o período de 21 dias, mas diminui essa taxa de evolução após essa idade. Evidentemente, o uso do cimento CP- V ARI deve ter contribuído para o rápido crescimento da resistência final esperada. Durante a hidratação do cimento, o hidróxido de cálcio que reage com os materiais pozolânicos é produzido, formando novos cristais hidratados, o que justifica o aumento acelerado da resistência do material nas primeiras idades. Até os 28 dias, aproximadamente, os materiais pozolânicos já consumiram todo o hidróxido de cálcio disponível, estabilizando a mistura. Certamente, no interior do CPR, resta uma série de partículas de cimento não hidratadas e materiais pozolânicos atuando como inertes. c) Módulo de Elasticidade na Flexão Para a determinação do Módulo de Elasticidade na flexão, extensômetros elétricos foram posicionados na borda mais tracionada dos corpos de prova submetidos à flexão. A partir das leituras de deformaçõs específicas - strain gages combinadas às medidas das cargas aplicadas correspondentes, foi possível obter curvas de comportamento x que são definidas, inicialmente, por um trecho linear, até o valor de tensão limite de proporcionalidade entre as tensões e deformações. A inclinação inicial da curva indicativo do Módulo de Elasticidade - se repete para os casos testados. A Figura 8 ilustra as curvas para os corpos de prova ensaiados.

11 Tensão (MPa) A0 A50 A60 A70 A80 A90 A Deslocamento (µm/m) Figura 8 Gráfico tensão deformação da parte mais tracionada dos corpos-de-provas prismáticos em ensaio de flexão em quatro pontos. É possível perceber que os modelos apresentam, praticamente, o mesmo comportamento na resposta inicial. Verifica-se, ainda, que os comportamentos elásticos no início das curvas, compreendidos no intervalo entre 0 e 240 µm/m de deformação específica na face mais tracionada dos provetes, se assemelham entre si. Uma das razões deve estar associada ao simples fato de a matriz ser a mesma para todos os corpos de prova e que as fibras só deverão atuar como pontes de aderência no plano de ruptura após a carga de pico. É importante mencionar que as fissuras surgem na medida em que a matriz atinge valores elevados de tensão atuante e a partir deste estágio, as fibras influenciaram mais fortemente neste diagrama. O teor, material, combinação híbrida e a aleatoriedade na dispersão das fibras no interior da matriz podem alterar o comportamento do compósito após a nucleação das primeiras fissuras, justificando a variação de comportamento na fase descendente das curvas. Desta forma, a partir dos gráficos de tensão x deformação gerados como respostas do ensaio de resistência à tração indireta na flexão foi possível determinar o Módulo de Elasticidade, dado pela secante à curva - E cs - para as diferentes misturas de fibras analisadas, onde os resultados estão apresentados na Figura 9.

12 Módulo de elasticidade (GPa) ,4 70,8 69,2 69,7 68,4 68,2 68,3 A0 A50 A60 A70 A80 A90 A100 Traços Figura 9 Módulo de Elasticidade à flexão das diferentes misturas. Percebe-se que há um mínimo acréscimo no valor do Módulo de Elasticidade à flexão do CPR quando do aumento no teor de fibras de aço na mistura. De um modo geral, conclui-se que, mesmo com pequena proporção de fibras de aço adicionada ao composto, o material apresenta um elevado Módulo de Elasticidade, ficando acima de 68 GPa. d) Tenacidade Tomando como base o conceito da tenacidade, propriedade que expressa a energia necessária que precisa ser consumida para provocar danos ao material, espera-se que a presença das fibras deva contribuir para o acréscimo desta energia, uma vez que os planos de ruptura gerados ao atingir as tensões últimas são impedidos de se propagar devido à participação das fibras. Para investigar esse efeito e determinar, quantitativamente, a tenacidade do CPR, decidiu-se em construir diagramas relacionando a carga aplicada no ensaio de tração na flexão e os deslocamentos da configuração deformada. Para tanto, os corpos de prova foram instrumentados com um transdutor de deslocamento, tipo LVDT, com o intuito de medir os deslocamentos na direção da carga. Para cada modelo de mistura híbrida de fibras foi gerado um gráfico de carga x deslocamento e os valores são apresentados na Figura 10.

13 Carga (kn) A0 A50 A60 A70 A80 A90 A ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Deslocamento (mm) Figura 10 Diagramas carga x deslocamento para cada mistura híbrida de fibras. Pode-se perceber que todas as amostras apresentam, na sua fase inicial, um comportamento próximo do linear, seguido por uma fase não linear, após a carga máxima de ruptura. Em todos os casos, a carga resistente diminui gradual e lentamente (propagação estável das fissuras) e a capacidade de suporte, bem como os deslocamentos correspondentes variam em função de cada mistura analisada. A deformação máxima obtida nos ensaios foi variada, alguns modelos resistiram mais e outros menos, com a máxima deformação chegando a aproximadamente 1,6 mm para as misturas A80 e A90. Com isso, foram realizadas cinco determinações de tenacidade múltiplas de 0,286 mm de deformação, valor este que foi estipulado como sendo o valor mais próximo da faixa da primeira fissuração, na maioria das misturas testadas. A tabela 4 apresenta os resultados da tenacidade área definida sobre a curva carga vs deslocamento - para cada mistura submetida ao ensaio de flexão. Tabela 4 Resultados do ensaio de tenacidade Tenacidade A0 A50 A60 A70 A80 A90 A100 I 5 (0,286) 0,28 0,34 0,23 0,33 0,38 0,37 0,25 I 10 (0,572) 1,57 2,38 2,32 3,42 2,81 2,44 1,94 I 20 (0,858) - 5,69 6,31 8,00 7,72 6,17 4,11 I 30 (1,144) - 9,18 10,16 8,48 13,98 11,08 6,43 I 40 (1,43) - 12,28 13,44 11,49 18,09 16,01 8,58 Evidentemente, é possível notar um acréscimo de tenacidade quando as misturas são influenciadas pelas adições de fibras, principalmente quando o teor de fibras é maior. Há uma similaridade nos valores de tenacidade encontrados para as misturas A80 e A90. Certamente, esses teores estão próximos ao que a

14 bibliografia técnica denomina de Teor Ótimo, valor que indica a quantidade de fibras inseridas na matriz a partir do qual não há benefícios no seu reforço, prejudicando o comportamento global do compósito. Na mistura A0, com 100% de fibras de polipropileno e ausência de fibras metálicas, não foi possível determinar a energia de fratura para elevadas deformações, mostrando a incapacidade desta fibra em evitar a propagação de fissuras, como discutido anteriormente. A reduzida resistência à tração da fibra polimérica comparada à resistência da matriz cimentícia, impede que as pontes de anderência promovidas pelas fibras nos planos de fissuração aconteçam, ou seja, as fibras não suportam as tensões nela atuantes e se rompem prematuramente. Diante das combinações realizadas, a mistura que apresentou o melhor comportamento foi aquela com 80% de fibras de aço e 20% de polipropileno. As microfibras de polipropileno atuam numa fase micro ou mesoscópica da matriz e contribuem para a redução das fissurações oriundas do fenômeno de retração plástica. e) Produção da caixa de drenagem DESCRIÇÃO Tabela 2 Consumo de materiais da caixa de concreto armado e CPR UNIDADE CAIXA DE CONCRETO ARMADO QUANT. CAIXA EM COMP. CIMENT. AVANÇADO QUANT. DIFERENÇA (CC/ CRP) CONCRETO m³ 2,08 0,93 124% CIMENTO kg 791,16 233,92 238% SÍLICA kg 41,64 198,69 n/a CINZA VOLANTE kg - 100,24 n/a PÓ DE QUARTZO kg - 270,95 n/a AREIA kg 1684, ,54 n/a BRITA kg 2178,00 - n/a ÁGUA kg 374,76 120,85 n/a FIBRAS kg - 175,01 n/a AÇO kg 143,76 - n/a FORMAS m² 18,73 16,37 14,4% MÃO DE OBRA Horas/homem % Partindo de uma análise comparativa entre o emprego do concreto convencional e o CPR para a confecção de uma caixa de drenagem, observa-se que, para a situação com concreto convencional foi necessário utilizar 124% a mais de material compósito e 238% a mais de cimento, representando um custo financeiro importante, sem considerar o impacto ambiental considerável. Outros dados importantes: foi necessário utilizar 14,4% de formas e 75% a mais de mão de obra para a confecção da caixa em concreto convencional. De modo a analisar os resultados obtidos na produção da caixa, optou-se por comparar o custo de fabricação e o peso do material com os que seriam obtidos para caixa convencional de concreto armado:

15 *O custo para fabricação de uma caixa de concreto armado foi estimado em R$ 2.114,62, tomando como base os valores atuais dos materiais constituintes e custo na mão de obra despendida pelos profissionais. O peso total da caixa é de 5205 kg. *Para a execução de caixa constituída de compósito cimentício avançado não são constatadas maiores dificuldades, pois não há a necessidade de armaduras e o concreto é despejado no interior das fôrmas sem quaisquer restrições ou obstáculos. Tendo em vista que este compósito cimentício se comporta como um concreto autoadensável, não houve necessidade de adensamento com o auxílio de vibradores mecânicos para obter a compactação necessária. A montagem das formas ocorreu da mesma maneira para ambos os casos, porém com as alterações das medidas. O custo para fabricação de uma caixa com compósito cimentício avançado foi estimado em R$ 3.227,82 e o peso total da caixa é de 2322,5 kg. Apesar do custo referente à construção da caixa de drenagem em compósito cimentício avançado ser maior aos custos inerentes à confecção da caixa de drenagem em concreto armado, um aspecto interessante a ser levado em consideração é o custo com o seu transporte. Ou seja, com praticamente metade do peso é possível carregar o dobro de caixas montadas com compósito cimentício com relação às caixas concretadas com o concreto armado. Todavia, esse critério deve ser considerado e analisado caso a caso. A durabilidade do material e a vida útil das caixas são requisitos que devem entrar nesta análise de viabilidade entre os casos. No caso em que o compósito cimentício avançado é empregado, espera-se que, teoricamente, a caixa apresente um comportamento mais interessante, pois com elevada resistência à compressão e adição significativa de sílica ativa, bem como de cinza volante, a penetração de agentes agressivos se torna muito dificultosa. Outro fator importante que posterga a vida útil da caixa de compósito cimentício é a ausência de armadura de reforço, como o caso da caixa de drenagem em concreto armado. Mesmo tendo as fibras de aço na sua constiuição, a durabilidade do CPR não será influenciada pela corrosão pouco significativa destas fibras em ambientes agressivos. 9) CONCLUSÕES Diante das inúmeras considerações apontadas ao longo desta investigação, constata-se que o uso do compósito avançado CPR pode ser viável em diversas situações no setor da construção civil. Neste caso, confecção de uma caixa de drenagem, foi possível elencar pontos vantajosos no que tange à aplicabilidade e viabilidade deste material compósito, podendo se tornar uma excelente opção para a construção civil em um futuro próximo.

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