FABRICAÇÃO DE VIGOTAS PRÉ-MOLDADAS EM CUIABÁ/MT

Resumo FABRICAÇÃO DE VIGOTAS PRÉ-MOLDADAS EM CUIABÁ/MT MANUFACTURE OF PRECAST BEAMS IN CUIABÁ/MT SILVA, Marcel Ramos da (1), VALIN JR, Marcos de Oliveira (2). (1) Graduando no Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso Campus Cuiabá. (2) Professor de Construção Civil no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Mato Grosso Campus Cuiabá, Especialista em Gestão Ambiental, Mestrando em Física Ambiental. Avenida Sen. Filinto Muller, 953 CEP:78043-400. A principal finalidade da produção de elementos pré-fabricados para a indústria da construção civil, consiste no ganho de produtividade pelo fato de ser um elemento produzido fora do canteiro de obras, por profissionais qualificados, onde espera-se que sejam seguidas as normas e padrões técnicos de desempenho, eficiência e qualidade. Acreditando-se assim, que estas peças produzidas possam representar uma maior qualidade para a obra aumentando a resistência da estrutura, a qualidade e agilidade de execução, diminuindo o desperdício gerado em uma obra convencional, resultando em um canteiro de obras mais limpo e organizado, além da economia final da obra. Nesse sentido, este trabalho visa verificar a qualidade do processo de fabricação das vigas treliçadas (vigotas) na cidade de Cuiabá, usadas na montagem de lajes pré-fábricadas, verificando assim aspectos como o armazenamento da matéria-prima, técnica de cura utilizada, cuidados na confecção e armazenamento das vigotas, bem como o nível de conhecimentos das normas técnicas durante sua fabricação, entre outros aspectos relacionados ao processo de montagem destas. Para o desenvolvimento da pesquisa, bem como para a comprovação das hipóteses levantadas, adotou-se como investigação a produção de um estudo de caso, onde foi realizada visita em uma fábrica de vigotas pré-moldadas na cidade de Cuiabá/MT. Deste modo, a discussão se dará a partir da análise desta, bem como dos trabalhos anteriormente publicados sobre o tema, buscando responder os questionamentos propostos. Constatou-se que a produção não estava atendendo as especificações técnica vigentes, onde as peças (vigotas) são produzidas sem nenhum tipo de controle tecnólogico, resultando em um elemento estrutural sem as garantias de resistências dos esforços mecânicos, o que poderá resultar em serias manifestações patológicas em uma obra. Palavra-Chave: Vigotas, pré-fabricadas, concreto, produção, qualidade. Abstract The main purpose of the production of the elements prefabricated for industry of construction civil, consists of productivity gain by being an element produced outside the construction site by qualified professionals. Believing so, these parts produced can represent a higher quality construction for increasing the strength of the structure, the quality and speed of execution, reducing the waste generated in a conventional work, resulting in construction site more clean and organized besides reducing the costs of construction. In this sense, this work aims to verify the quality of the manufacturing of the lattice beams in the city of Cuiabá, process used in the assembly of prefabricated slabs, thus verifying aspects such as storage of raw materials, curing technique used, care the manufacture and storage of beams, and also the level of knowledge of technical standards during its manufacturing, among other aspects related to the assembly of these proceedings. For the development of research and also for verification of the hypotheses, Was adopted to production of the case study, which was carried out in a factory visit of precast beams in the city of Cuiabá / MT. Thus, the discussion will be made from this analysis, and of previously published work on the subject, seeking to answer the proposed questions. It was found that the production was not meeting the applicable technical specifications, where parts (beams) are produced without any control technology, resulting in a structural element without warranties of resistance of mechanical effort, which may result in severe problems in the construction. Keyword: beams, prefabricated, concrete, production, quality. ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 1

1 Introdução Nos últimos anos o Brasil vem passando por um grande crescimento no setor da construção civil, em decorrência de muitos fatores, como a criação de programas federais destinados a promoção de novas habitações, para população de baixa e média renda, como o programa Minha Casa, Minha Vida, além do fato de que muitas obras de infraestrutura também foram realizadas em virtude do PAC (Programa de Aceleração do Crescimento), que impulsionaram o setor da construção. Esse crescimento igualmente aconteceu na cidade de Cuiabá - MT, com a construção de novas moradias nos últimos anos, visando então suprir um déficit habitacional de décadas. Nesse sentido, foi observado que apesar do aumento do setor da construção, existe pouco controle tecnológico nos canteiros de obras da cidade, o que acabou resultando: num aumento nos desperdícios de materiais, menos segurança estrutural, aumento de tempo da obra, bem como do seu custo final. Pois, conforme Santine (2005, p.01) Entre as indústrias, a da construção civil, tem sido considerada uma das mais atrasadas. O motivo tem sido atribuído a sua baixa produtividade, morosidade, alto índice de desperdício de materiais e baixo controle de qualidade. Dessa forma, apesar do crescimento do setor, ainda falta muito investimento em tecnologia e conhecimento humano, para o seguimento da construção civil, de modo a tornar este processo menos agressivo ao meio ambiente, mais seguro para os trabalhadores, gerando um produto final com qualidade e segurança, visto que atualmente tanto os processos construtivos utilizados, como os materiais empregados, em sua maioria não atendem as especificações técnicas. A laje pré-fabricada é um sistema estrutural que nos últimos anos ganhou mercado no país, bem como na cidade de Cuiabá, principalmente pelo fato de ser um elemento de fácil montagem e baixo custo, usado principalmente em obra de pequeno e médio porte. Assim, devido ao seu amplo mercado e utilização, esta pesquisa visa estudar o processo de produção e execução das vigotas pré-moldadas do tipo treliça, que é um elemento estrutural amplamente utilizado na montagem das lajes na cidade de Cuiabá. Além de investigar se durante a fabricação desse elemento, em uma fábrica local, são atendidos alguns aspectos, relacionados à produção e execução de qualidade, tais como: atendimentos das especificações e normas técnicas vigentes, correto armazenamento da matéria-prima (cimento e agregados) que serão utilizados na produção do concreto, tempo de cura do concreto, cuidado em relação ao armazenamento e transporte das peças (vigotas) prontas, bem com saber o nível de conhecimento técnico dos profissionais que realizam a sua fabricação. Desse modo, este estudo almeja saber se são atendidos tanto os aspectos de segurança, economia e controle tecnológico durante a produção e execução das vigotas do tipo treliça. Conforme salienta Moreira (2009), como todo tipo de produção, as peças pré-fabricadas também devem ser produzidas com qualidade, isenta de qualquer manifestação patológica que possa influenciar na durabilidade e estética da peça de concreto. Se a peça está inadequada, poderá no futuro apresentar sérias manifestações patologias, comprometendo a estrutura do projeto. Através da pesquisa de Carvalho (2005), foi possível verificar que nos últimos dez anos, muitos trabalhos e pesquisas foram realizados sobre a produção é execução de vigotas de concreto, que contribuíram para a evolução desse elemento estrutural usado ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 2

nas lajes de concreto, possibilitando assim que projetistas e construtores pudessem executá-los com mais segurança e economia. Nesse contexto, destacam-se também o trabalho do pesquisador Flório (2004) que fez um importante estudo sobre a fabricação de lajes pré-moldadas, abordando temas como a escolha do concreto, técnicas de cura, adensamento e resistência adequada. ARAGÃO et al (2009) aborda o processo de fabricação das lajes pré-fabricadas em pequenas empresas na cidade de Largato /SE com enfoque ao desenvolvimento insuficiente de novas tecnologias, perdas de matérias, bem como a falta de qualificação profissional. As lajes pré-fabricadas, conforme Flórido (2004) são um sistema formado por nervuras pré-moldadas, também conhecidas como (Vigota ou treliças) que são espaçadas de maneira uniforme por lajotas de cerâmica ou EPS, sendo cobertas por uma capa de concreto moldada no local, conforme a figura 01. Figura 01: Lajes formadas por Vigotas Treliçadas. Fonte: Flório (2004). De acordo com a norma NBR 14859-1 (2002) as vigotas pré-fabricadas, são construídas por: concreto estrutural, executadas industrialmente fora do local de utilização definitivo da estrutura, ou mesmo em canteiros de obras, sob rigorosas condições de controle de qualidade. Englobam total ou parcialmente armadura inferior de tração, integrando parcialmente a secção de concreto da nervura longitudinal. (NBR 14859-1, 2002 p.03) Atualmente é encontrado três tipos de vigotas mais utilizadas nas obras, são elas: as vigotas de concreto armado, as vigotas de concreto protendido e as vigotas do tipo treliçadas objeto dessa pesquisa, conforme a figura 02. Figura 02: Vigotas Treliçadas Fonte: Gaspar (1997). ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 3

Portanto, este estudo pode vir a contribuir com a bibliografia local, servindo como meio de pesquisa e consulta aos profissionais e acadêmicos, demonstrando como é realizado o processo de fabricação das vigotas treliçadas atualmente. Além de demonstrar os principais erros, bem como as possíveis melhorias que podem ser feitas, no processo de produção desses elementos usados na execução de laje de concreto prémoldadas. Para isso, optou-se por fazer uma visita como estudo de caso, onde foi realizado uma análise do processo de produção e execução das vigotas treliçadas em uma fábrica na cidade de Cuiabá/MT. 2 Produção das Vigotas Pré-Fabricadas Conforme Carvalho (2005) a evolução no processo de fabricação de lajes préfabricadas, inicialmente aconteceu com as lajes nervuras moldadas no local da obra no final da década de 70, posteriormente teve-se a utilização das vigotas de concreto tipo trilho que foram amplamente utilizadas. Logo foi lançado no país às vigotas tipo treliças, que consiste numa armadura treliçada pronta, onde é concretado o elemento inferior (sapata) da vigota, por ser um elemento leve e mais econômico teve ampla aceitação, posteriormente teve-se também o lançamento das lajes com trilhos protendidos. A vigota treliçada conforme Flório (2004) pode ser entendida como um sistema formado por uma placa (sapata) feita de concreto, que irá envolver totalmente ou parcialmente a armadura treliçada, onde a armadura treliçada será constituída por 01 (um) fio de aço no banzo superior, interligados por 02(dois) fios de aços laterais em diagonal (sinusóide) e dois fios de aço no banzo inferior. Já conforme a NBR 14859-1, (2002 p.02), as vigotas treliçadas podem ser entendidas como uma secção de concreto formando uma placa, com armadura treliçada. Analisando NBR 14859-1(2002) para a produção das vigotas treliçadas, bem como as lajes de concreto, deve-se levar em consideração alguns parâmetros, tais como: altura total da laje (h); Espessura da capa do concreto (hc);intereixo de nervuras (i);espessura das nervuras (bw);altura da vigota (he); Base da vigota (bv); Altura da vigota (hv) conforme a figura 03. Figura 03: Lajes e vigotas treliçadas. Fonte: NBR 14859-1(2002) Quanto à montagem das vigotas, segundo a NBR 14859-1(2002), deve ser feita seguindo algumas etapas, tais como: ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 4

a) Nivelamento dos apoios, dentro das tolerâncias de montagem especificadas; b) A colocação das armaduras prevista no projeto; c) A instalação de passadiços, quando necessários, para o trânsito de pessoal e transporte de concreto; d) Lançamento, adensamento e cura do concreto complementar; Em relação ao dimensionamento das vigotas, deve-se adotar uma tolerância quando as dimensões das peças, assim segundo a NBR 14859-1(2002), para todos os tipos de vigotas usa-se aproximadamente 5,0mm tanto para a altura da peça, referente a distância que vai do banzo inferior até o banzo superior, bem como 5,0mm para o tamanho da base da vigota. Quanto ao concreto que será usado para fabricação das vigotas, conforma a NBR 14859-1(2002), diz que deverá ter resistência mínima de acordo com o projeto estrutural, no caso de existir divergências entre o concreto complementar e o estrutural, prevalecendo aquele que apresentar maior resistência, sendo que o mínimo exigido é o concreto de classe C20, que equivale a um concreto com resistência a compressão aos 28 dias de 20 MPa. Já o aço utilizado deverá atender o disposto na figura 04 abaixo, para armadura treliçada, a norma ainda especifica que quando houver necessidade de vigotas com maiores dimensões, poderão ser utilizadas mediante acordo entre comprador e fornecedor. Figura 04: Aço para utilização em Lajes Pré-fabricas. Fonte: NBR 14859-1 (2002) Além do processo de montagem, a norma diz que todas as vigotas devem ter marcação que identifique o seu fabricante e sua correspondência, com as especificações de projeto. Sendo de fundamental importância também, que o comprador faça uma inspeção geral dos produtos pré-fabricados no momento da compra ou entrega, independentemente do tipo de obra, onde deve ser avaliada a característica do produto, se está de acordo com a norma NBR 14859-1(2002) ou mesmo se apresentam as mesmas dimensões e características especificadas no projeto da laje. Entre as vantagens quanto à utilização das vigotas Gapar (1997) salienta que as características geométricas das vigotas com armadura treliçada permitem a formação de nervuras transversais, o que faz com que este sistema de lajes préfabricadas possa ser armado em duas direções. Dessa forma, consegue-se que a laje tenha funções tanto de placa como de chapa, possibilitando otimizar a estabilidade global da estrutura.(gaspar,1997,p.15). ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 5

3 Estudo de Caso Fábrica de Vigotas A utilização de elementos pré-fabricados na construção civil, conforme Serra (2005) possibilitou que muitas melhorias fossem introduzidas no setor, aumentado a qualidade nas obras, com componentes industrializados e através de fornecedores e mão-de-obra mais qualificados. Contudo, quando não são atendidos os aspectos técnicos de produção estes elementos industrializados podem representar grandes riscos, como peças de baixa qualidade e resistência, com altos índices de desperdícios, possibilitando o surgimento de trincas e fissuras. Para verificar como está sendo a produção de vigotas pré-moldadas, foi realizada uma visita em uma fábrica na cidade de Cuiabá, onde procurou-se conhecer as etapas de fabricação deste elemento na empresa, bem como o seu nível de controle de qualidade, as instalações físicas da fábrica, as condições de trabalho, o armazenamento dos materiais usados nas vigotas fabricadas, além do conhecimento dos responsáveis a respeito das normas técnicas vigentes, pois conforme Santine (2005). as indústrias fabricantes dessas lajes, em particular àquelas que produzem as lajes comuns, tipo trilho em forma de T invertido, em sua maioria instalados de forma artesanal, num primeiro momento apenas assimilaram os novos tipos à medida que foram surgindo, transferindo conhecimento e técnicas adquiridas com a fabricação dessas lajes convencionais tipo trilho, sem tirar o máximo proveito do potencial que os novos subsistemas poderiam proporcionar, principalmente, porque a maioria dos profissionais atuantes no mercado da construção civil, não teve a oportunidade de adquirir conhecimentos técnicos, não só das lajes convencionais, mas sobretudo, dos novos tipos que foram surgindo no mercado, face à escassez de pesquisas ou estudos a respeito.(santine,2005 p.02) A fábrica visitada encontra-se no bairro do Coxipó, numa zona comercial e industrial da cidade, possuindo poucos funcionários, onde apenas dois realizavam o processo de produção da vigota, sendo que nenhum deles possuía algum tipo de qualificação técnica, demonstrando assim pouco conhecimento a respeito das normas técnicas, bem como sobre qualquer outro tipo de controle de qualidade das peças produzidas. Verificou-se também, que as instalações físicas da fábrica são precárias, possuindo apenas um escritório para atendimento, ausência de vestiário, área de descanso e/ou refeitório para os funcionários. Todo o sistema de produção e execução da empresa é feito ao ar-livre, bem como todo o armazenamento de matéria prima, agregados, cimento, treliças metálica prontas, ficam no fim do terreno, sem nenhum tipo de controle de qualidade, proteção ou cuidado contra ação de intempérie, não sendo separados por baia, conforme a figura 05. Dessa forma, o atual processo de fabricação dessas vigotas treliçadas representa um grande risco para as obras que se utilizam deste elemento estrutural, pois correm o risco de contaminação por materiais orgânicos, podendo perder suas características iniciais de resistência e durabilidade, afetando o consumidor final que não tem conhecimento do processo, bem como da qualidade do produto produzido. ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 6

Figura 05: Matéria Prima Utilizada (Acervo próprio, 2014). Nessa empresa é produzida apenas a vigota treliçada, para sua fabricação é utilizada apenas dois tipos de ferros um de 6,0mm e outro de 4,2mm, sendo que essa armadura é adquirida já armada, ficando armazenados ao ar livre, conforme figura 06. Figura 06: Treliças Usadas (acervo próprio, 2014). Conforme a NBR 14862 (2002) esse tipo de armadura usada, pode ser definida como: Armadura de aço pronta, pré-fabricada, em forma de estrutura espacial prismática, constituída por fios de aço paralelos na base (banzo inferior) e um fio de aço no topo (banzo superior), interligados por eletrofusão (caldeamento) aos dois fios de aço diagonais (sinusoides), com espaçamento regular (passo), (NBR 14862, 2002 p.02) Através da visita, pode observar que não existe nenhum cuidado quanto à produção do concreto, em relação à determinação do seu traço, não existindo nenhum tipo de ensaio para verificar a sua qualidade. Essa falta de controle na preparação do concreto também foi verificada por ARAGÃO et al (2009) que traz como ideia o comprometimento de outras funções do concreto, como: redução da resistência da peça aos esforços de compressão, além da diminuição do tempo de vida útil da estrutura, que ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 7

ficam prejudicadas pela falta de cuidado com a dosagem, lançamento, adensamento e cura do concreto. Figura 07: Betoneira (acervo próprio, 2014). Conforme as figuras 07, observa-se que a utilização da betoneira na fábrica é feita sem nenhum tipo de proteção seja em relação ao aterramento elétrico, quanto a conservação da fiação usada, ou mesmo pela ausência de EPI (Equipamento de Proteção Individual) ou EPC (Equipamento de Proteção Coletiva) dos funcionários, como bota de borracha, capacete, óculos ou protetor facial e luvas. Além da falta de sinalização de segurança para prevenir acidentes, alertando sobre os riscos existentes no local, bem como indicando os equipamentos de segurança obrigatórios. O processo de montagem da vigota é feito usando fôrmas de ferro, conforme a figura 08, onde é colocado óleo queimado, para ajudar na hora da desforma, são utilizados ao todo 10 fôrmas inicialmente, onde cada uma possui 12m de comprimento. No entanto, são fabricadas peças com até 6m de comprimentos pela dificuldade no transporte, a desforma ocorre após 02 dias da concretagem, e o processo de cura termina com as peças colocadas no solo do terreno, sem nenhum tipo de apoio ou escora, para evitar que as peças absorvam umidade do solo. Figura 08: Colocação das Treliças na Fôrma (acervo próprio, 2014) ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 8

Em relação à montagem das peças (vigotas) pré-moldadas, observa-se que devido à falta de conhecimentos técnicos dos funcionários da empresa, não são respeitados alguns aspectos da NBR 14859-1(2002), como instalação de passadiços, para a circulação dos funcionários durante a concretagem e nivelamento dos apoios. Além disso, percebe-se que o cobrimento das fôrmas não é uniforme, não existindo nenhum tipo de vibração e a utilização de óleo como desmoldante é feito sem o devido controle de quantidade. Desta maneira, todas as vantagens que representariam a adoção desses sistemas pré-moldados, são anuladas devido aos riscos de graves manifestações patológicas futuras na obra, pela produção de peças pré-moldadas, em empresas que não fazem nenhum controle tecnológico, representado assim uma situação real de risco para os compradores destas que desconhecem o sistema de produção do produto, bem como o risco que estão correndo ao comprar uma peça estrutural que está sem as especificações técnicas vigentes. Figura 09: Depósito Materiais (acervo próprio, 2014). A finalidade de fábricas de peças pré-fabricadas é produzir elementos com qualidade controlada, com intervalo de confiança pré-estabelecido, cumprindo com as prescrições e normas existentes quando se tratar de peças em série, ou então, segundo as especificações do cliente, quando se tratar de peças especiais fabricadas sob encomenda. (MOREIRA, 2009 p.5). 4. CONCLUSÃO Após a realização desta pesquisa, conclui-se que a realização da visita na fábrica de vigotas foi fundamental para o desenvolvimento do estudo, na qual foi possível verificação de todo processo de produção adotada, onde se constatou as inúmeras irregularidades de produção das vigotas pré-moldadas. Pode concluir ainda, que existe muitas deficiências durante o processo de produção das vigotas pré-moldadas, na qual através de uma comparação entre as ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 9

recomendações NBR 14859-1(2002) e o processo de execução encontrado neste, comprovam a hipótese deste trabalho apontando que há existência de muitas falhas de fabricação do elemento estrutural concreto. A principal razão de fato, consiste em uma ausência de profissionais qualificados na empresa, resultando na falta de controle dos materiais agregados usados para fabricação do concreto. Além disso, observou que o concreto é produzido sem nenhum tipo de ensaio que comprove sua resistência aos esforços de compressão, bem como protegendo a armadura, aumentando a vida útil da estrutura, por isso, durante a produção, deve ser muito bem dosado, lançado e adensado, o que não é feito. A concretagem das fôrmas é feita de modo irregular, sem ergonomia para os trabalhadores. Quanto às peças treliçadas usadas, estas são compradas em outra indústria, porém, o seu armazenamento também é feito do modo irregular. Em relação cura das vigotas observou-se que são realizadas em dois (02) dias, onde as peças são armazenadas em locais irregulares e sendo posteriormente entregues para os compradores, sem nenhum tipo de garantia de que o mesmo procedimento, atende as recomendações da norma ou do projeto estrutural, quanto as cargas solicitantes. Assim, este trabalho buscou demonstrar que o sistema de produção de vigotas nessa empresa de pequeno porte, precisa ser modificado, pois a vigota pré-moldada é elemento estrutural amplamente usado nas obras da cidade de Cuiabá, além de ser um elemento estrutural de grande importância. A implantação de algumas medidas como: a contratação de uma equipe técnica, parceria com laboratórios de concreto, além da implantação de um sistema de controle de qualidade, bem como pelo aumento da fiscalização de órgãos competentes, como CREA, prefeitura e Sinduscon (Sindicato da Indústria da Construção do Estado de Mato Grosso) entre outras iniciativas, podem representar significativas melhorias durantes a produção das vigotas pré-moldadas aumentando a sua segurança para as obras. 5.REFERÊNCIAS ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14859-1: Laje Pré- Fabricada-Requisitos Parte 1: Lajes Unidirecionais. Rio de Janeiro, 2002. ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 14862. Armadura treliçadas eletrossoldadas - Requisitos. Rio de Janeiro, 2002. ARAGÃO, H.G.; ALMEIDA, J.K.S.; FERREIA, M.S. ; SANTOS, J.A. Avaliação da Produção e Execução de Lajes Pré-Moldadas em Largato/SE.In: 51 Congresso Brasileiro do Concreto, 2009, Curitiba PR. 51 Congresso Brasileiro do Concreto, 2009. P.1-434 CARVALHO, R.C.; PARSEKIAN, G.A. ; FILHO, JR. de F.; MACIEL, A. M. Estado da Arte do Cálculo das Lajes Pré-fabricadas com Vigotas de Concreto. 1 ENPPPCPM- Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto Pré-Moldado. São Carlos- SP, 2005. ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO -CBC2014 56CBC 10

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