A Durabilidade das Estruturas de Concreto e o Cimento Egydio Hervé Neto 1

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1 A Durabilidade das Estruturas de Concreto e o Cimento Egydio Hervé Neto 1 Num passado recente nossas estruturas correntes usavam concretos com resistências da ordem de 135, 150, no máximo 180 kgf/cm2. Pensando assim, como números, não havia parâmetros para considerar baixas essas resistências, pois eram os valores correntes, concretos de 200 kgf/cm2 eram elevadíssimos, os pavimentos de concreto com 350 e até 400 kgf/cm2 eram um fenômeno. Para se obter uma dosagem com estes tipos de concreto nada diferia do que fazemos hoje: era preciso ter uma Curva de Abrams, aquela que correlaciona a resistência com a relação água/cimento, e conhecer os agregados quanto às suas massas e granulometrias. Na curva de 1975, em azul, pode-se observar que uma relação a/c = 0,6 conduzia a uma resistência de 20 MPa (200 kgf/cm2). Mais recentemente, na curva de 2002, em vermelho, verificou-se que a mesma relação a/c conduzia a um valor muito maior de resistência, da ordem de 30 MPa. Havia uma preocupação muito grande no Exterior e também no Brasil quanto à questão das patologias das estruturas de concreto, que 1 O Autor é Engenheiro Civil, Especialista em Tecnologia do Concreto, Diretor da Ventuscore Soluções em Concreto, de Porto Alegre/RS

2 aparentemente se apresentavam em maior número, a ponto de se dizer que obras dos anos 80 e 90 eram piores do que as obras dos 30 anos anteriores. Nos anos 70 no Brasil e algum tempo antes na Europa, iniciava-se a fabricação dos chamados cimentos compostos que atendiam à questão da redução da queima, aproveitamento de resíduos e toda a questão ambiental e ecológica reconhecida globalmente. Os cimentos da época eram considerados grossos em sua moagem e por consequência sua hidratação era lenta e havendo a situação de que um grão de cimento iniciava sua reação superficial nas primeiras idades mas em seu interior permanecia sem a presença da água e preservado, levando portanto muitos meses e até mesmo anos para a sua completa hidratação. Para as resistências da época, hoje reconhecidamente baixas, isto não trazia maiores consequências pois determinava-se, como hoje, a quantidade de cimento necessária para atendimento da resistência fornecida pela Curva de Abrams e nesta idade, atendido o valor desejado, caracterizava-se a conformidade do concreto e a estrutura estava aprovada. Certamente boa parcela dos grãos grossos de cimento mantinham-se secos e portanto a hidratação contínua garantiria crescimento da resistência em valor expressivo, acima de 28 dias, a idade de controle.

3 Isto se daria também com um outro efeito benéfico que era a contínua colmatação dos vazios presentes gerando concretos impermeáveis. Com a presença das adições (cinza volante, escória de alto-forno, fillers) os cimentos passaram inicialmente a apresentar resistências mais lentas do que as usuais e houve uma compreensível reação do mercado quanto à questão de prazos para movimentação de escoramentos. Este problema foi resolvido com a moagem do cimento em grãos finos, de rápida hidratação, garantindo resistências mais imediatas, atendendo satisfatoriamente ao clamor dos usuários, construtores de estruturas. A consequência fez-se presente no aumento das resistências para os cimentos usuais, como se observa na figura acima, com respeito à Curva de Abrams de E esta situação trouxe um prêmio ao mercado através da redução sensível dos consumos de cimento por metro cúbico de concreto, como se observa na figura a seguir, onde se conservou a resistência e elevou-se a relação a/c. Na tabela a seguir pode-se observar a redução do consumo de cimento obtida, com garantia de resistências.

4 Como se pode observar os consumos em uma dosagem de 1975 eram muito maiores do que os de uma dosagem em 2002, mesmo com as mesmas resistências. Isto trouxe grande economia aos construtores que receberam muito bem esta situação. Entretanto os aspectos negativos desta situação não se fizeram esperar, apresentando-se sob a forma de fissuração, desplacamentos, deformações, corrosão de armaduras, em uma quantidade muito acima do considerado normal nas construções usuais. A observação e os estudos revelaram algumas pistas. Fica evidenciado, pelas figuras mostradas acima, o aumento significativo das relações água/cimento para a mesma resistência. Como sabemos, a hidratação do cimento consome cerca de 0,30 litros de água por kg de cimento, sendo o restante água livre, que poderá evaporar, deixando poros (vazios) no concreto, proporcionando a penetração de agentes agressivos do meio ambiente que provocam patologias. A questão da rápida hidratação dos grãos de cimento moídos finamente além de contribuir para esta água livre, que evapora, também trouxe um outro fator que é o fim das reações de hidratação e por consequência a extinção do crescimento das resistências na idade de 28 dias ou crescimento inexpressivo a partir daí. Isto significa que não há cimento para a continuidade da reação cimentante, capaz de eliminar os poros e proporcionar concretos impermeáveis. Então foi preciso mudar tudo. Não é possível mudar a produção do cimento mas a Europa e os Estados Unidos descobriram uma solução para a qualidade do concreto e das estruturas que trouxe ainda uma grande evolução ao mercado. Atacando diretamente a questão da DURABILIDADE, as dosagens passaram a ser feitas limitando a relação a/c em função da proteção desejada, por sua vez derivada das condições ambientais de contorno das estruturas. Desta forma, ao limitar a relação a/c máxima permite elevar a resistência e o consumo de cimento compatível com cada situação.

5 Os concretos de maior resistência (e DURABILIDADE) trouxeram uma grande evolução para as estruturas de concreto ao proporcionar formas mais esbeltas, maiores vãos, menor consumo de fôrmas, aceleração de cronogramas, etc. Em paralelo com a questão das resistências elevou-se a importância do controle do Módulo de Deformação, como forma de levar em consideração novas concepções de projeto no âmbito da deformação e fissuração das estruturas. Descoberta uma saída foi necessário mudar os regulamentos e o Brasil, ao ingressar nesta era, refez as suas Normas, a começar pela NB1, a Norma mãe do concreto, registrada no INMETRO como NBR 6118, em vigor desde Associada à NBR 12655, preparo do concreto e à NBR 14931, de execução, a NBR 6118 é a Diretriz de uma Nova Engenharia do Concreto onde o respeito às características do material com relação às condições ambientais, precisam ser implementadas e controladas com rigor. Apesar de saber-se disto as dificuldades para a implementação dessas diretrizes no Brasil vem sofrendo com reveses importantes, que podemos nomear: Grande parte do concreto feito em obra não mudou em seus aspectos de produção e dosagem, de modo a incorporar as novas regras de Projeto calcadas em DURABILIDADE; Muitas concreteiras não implantam procedimentos para garantir o atendimento das especificações do concreto além do fck a 28 dias, desrespeitando as demais exigências de Projeto e produzindo concretos sem conformidade; Muitas construtoras não contratam adequadamente o controle para garantia da qualidade de acordo com as Normas e desconhecem a qualidade de suas estruturas; Muitos projetistas ainda desconhecem as Normas e não apresentam projetos que contemplem os aspectos exigidos pelas novas Normas, havendo mesmo muita reação a questões como recobrimentos, resistências mínimas, exigências relativas à DURABILIDADE; Muitos construtores deixam de cumprir as Normas alegando a necessidade de redução de custos, pondo em risco a qualidade e a conformidade do concreto e das estruturas. Um grande trabalho de conscientização precisa ser feito pois se, de um lado, há avanços nas novas diretrizes que proporcionam a correção das dificuldades trazidas pelos novos cimentos, de outro lado permanecendo nos métodos anteriores, com resistências e consumos baixos, sem controle da relação a/c, o comportamento do concreto é precário, de baixa durabilidade, pondo em risco o patrimônio social, a segurança das obras e o bom nome da Engenharia.