Faculdade de Engenharia - Licenciatura em Engenharia Civil AULA 21 Materiais de Construção I Capítulo Aula 21 IV Fabrico do Betão Transporte e colocação do betão em obra: O transporte: 1) Transporte em camiões-betoneira; 2) Transporte por bombagem. Colocação do betão em obra. 1.1 Transporte e colocação do betão em obra Consideradas que foram as etapas da composição e amassadura ou fabrico do betão, cabe-nos agora ver as fases subsequentes que conduzem à aplicação e utilização em obra deste material. Este conjunto de fases do ciclo de produção e aplicação do betão será aquele em que a aleatoriedade de procedimentos por parte dos seus responsáveis implica cada vez mais a necessidade de um maior controle e normalização processual, já que tem originado muitos insucessos em obra. O sistema de transporte do betão, desde que é descarregado da betoneira até ao local da sua colocação, depende do tipo da obra e impõe muitas vezes a trabalhabilidade com que deve ser utilizado. Se estiver bem estudado (granulometria e dosagem), suporta as condições normais de transporte sem segregação, que é o fenómeno de separação entre os inertes grossos ou mais pesados e a argamassa ou mesmo a perda desta. Se o betão se desagregar durante o transporte (por causa da trepidação), há que rever a granulometria e ver se há água a mais. A segregação deve no entanto, procurar ser impedida em vez de ser corrigida! Ao realizar a transferência de um meio de transporte para outro é conveniente utilizar tremonhas, e quedas curtas através de um tubo para o centro do continente receptor. O tipo de transporte a escolher depende essencialmente de: Volume de betão a aplicar; Distância a percorrer entre a central de fabrico e o local de aplicação; Condições de acesso ao local; Rendimento previsto; Materiais de Construção I Aula 21 1
Dimensões das peças e seu posicionamento; Condicionalismos dos moldes e tipos de armaduras. Os sistemas de transporte mais importantes e correntes são os seguintes: Carros de mão; Baldes de diferentes volumes; Calhas e caleiras; Carros basculantes ou Dumpers ; Tapetes rolantes; Camiões betoneiras e agitadoras (auto-betoneiras); Tubos de queda livre; Bombas contínuas ou pneumáticas. Duma maneira geral existe um lote básico de cuidados a ter: 1) Durante a betonagem de grandes áreas (lajes, ensoleiramentos, etc.) deve-se assegurar uma boa cura de modo a evitar a libertação extemporânea da água; 2) Evitar vibrações durante o transporte (especialmente em casos de transporte descontínuo); 3) As faces do equipamento de transporte onde o betão encosta devem ser impermeáveis, ser lavadas sempre após a sua utilização, e de preferência serem pintadas com caldas de cimento ou então humedecidas; 4) As caleiras ou calhas devem ser arredondadas e com inclinações menores que 1:2. No entanto, duas metodologias específicas dominam hoje a indústria da Construção Civil: o betão Pronto transportado em auto-betoneiras e o transportado por bombagem. Transporte em camiões-betoneira É a solução mais prática para fornecimento de betão a obras com algum significado em termo de volume da betonagem e da qualidade do betão requerido. O betão distribuído a partir de Centrais, e pronto a ser aplicado, pode ser amassado por qualquer dos três modos a seguir indicados: 1º) Completamente amassado na Central: por uma betoneira misturadora, donde passa para um camião transportador que mantém o betão em agitação mediante um tambor rotativo provido de pás, a fim de evitar a segregação (função agitador). 2º) Completamente amassado na Camião: a amassadura é feita no percurso para o estaleiro da obra ou à chegada a este, mediante 70 a 100 rotações de tambor a uma velocidade de amassadura específica, que é obviamente superior a velocidade de rotação do trabalho de agitação (função misturadora). 3º) Começo da amassadura na Central: que termina no camião betoneira munido de tambor rotativo; neste caso a amassadura deve ser completada por um número suficiente de rotações do tambor, girando com uma velocidade pré-indicada para tal efeito, e não com a velocidade de agitação. Materiais de Construção I Aula 21 2
Depois de dado o número de rotações na velocidade de amassadura, e se o betão tiver de permanecer no camião, então deverá voltar-se à velocidade de agitação. A principal preocupação a ponderar nesta opção de transporte é evitar a possível perda de trabalhabilidade entre o início da amassadura e o momento da colocação, o que deve ser conseguido por meios que não alterem o factor A/C, e que evitem o início prematuro do endurecimento. Isto é conseguido através de composições cuidadosamente doseadas e incorporação de adjuvantes específicos e que não prejudiquem os níveis de resistência, permitindo a conservação da consistência e propriedades do betão, por vezes durante viagens superiores a 2 horas. De qualquer modo, no momento da descarga deverá ser controlada a trabalhabilidade por meio do Cone de Abrams. O volume da amassadura não deve exceder 70% em média do volume da misturadora (tambor) do camião. Transporte por bombagem Representa nos dias de hoje uma técnica corrente e eficaz, especialmente em áreas difíceis de alcançar como grandes alturas e congestionadas por tráfego, não obstante ser mais dispendioso que outros sistemas habituais. Com este sistema de transporte e colocação do betão, que já permite atingir 300 metros na horizontal e cerca de 80 metros na vertical, utilizam-se normalmente diâmetros de tubagem com 15 cm, recorrendo-se a bombas e tubos flexíveis com braços articulados montados em camiões gruas, comandados à distância. As condições fundamentais para o transporte do betão por bombagem baseiam-se no atrito entre o betão e as paredes internas da tubagem. Relação entre o atrito e a dosagem de água na tubagem de bombagem No caso de um inerte em contacto com as paredes do tubo, o coeficiente de atrito é considerável; à medida que se aumenta a dosagem de água o atrito também aumenta um pouco, o que se pode explicar pela formação de uma película de água superficial nos grãos sólidos, mas, a partir de uma certa dosagem de água dosagem crítica o Materiais de Construção I Aula 21 3
coeficiente diminui bruscamente, até quase se anular, a partir do momento em que todos os vazios do agregado sólido estão cheios de água. Portanto, a dosagem de água de um betão bombável é limitada, devendo ultrapassar no mínimo a dosagem crítica, pois um betão pouco molhado impõe grande atrito à canalização e, um excesso de água, sob pressão, tende a escapar-se do esqueleto e a tornar o betão menos molhado. Há no entanto um conjunto de factores básicos que afectam um transporte por bombagem: 1) Factores inerentes a tipologia da obra e composição do betão: o Definição das várias fases de bombagem. o Definição do traçado da tubagem e do local da implantação da bomba. o Natureza dos inertes e sua granulometria. o Dosagem de água e de cimento. o Selecção de uma trabalhabilidade do betão, e respectivo controle. 2) Factores externos: o Tipo e estado do equipamento de bombagem. o Distância e altura de bombagem. o Diâmetro do tubo e número de curvas. o Frequência e duração da interrupções. Colocação do betão em obra Mesmo que o betão tenha sido correctamente dosificado, amassado e transportado, não se deve negligenciar o modo de colocação deste material, sendo uma das operações mais importantes durante o processo de execução de obras. Todo o processo de colocação do betão deve evitar a segregação e a desagregação dos componentes, e lograr encher perfeitamente todos os espaços dos moldes, envolvendo convenientemente as armaduras. Para garantir o cumprimento destes requisitos deverão observar-se os seguintes pontos: 1. Deve-se evitar um excesso de compactação da massa, para que o inerte grosso não se deposite no fundo do molde. 2. Deve-se evitar uma compactação deficiente de forma que não surjam vazios ou chochos na massa e na superfície das peças em contacto com o molde. 3. Deve-se efectuar a betonagem tanto quanto possível por uma só vez em camadas contínuas com altura máxima de 30 cm, para que a compactação subsequente possa ser eficaz e não haja segregação, nem desagregação. 4. Antes da betonagem, as cofragens e armaduras ou as superfícies de encontro as quais se vai betonar devem ser limpas. 5. As cofragens a utilizar devem ser suficientemente estanques para não permitirem fugas de calda de cimento. 6. Nas interrupções de betonagem, quando não é possível levar até ao fim de uma só vez, devem-se realizar juntas nas zonas menos esforçadas das peças (a maia Materiais de Construção I Aula 21 4
altura), cuja superfície de contacto deverá ser rugosa, com inertes grossos à vista, para colar bem o betão a colocar posteriormente. 7. Não se betonar com temperaturas elevadas (>35 o C) ou demasiado baixas (<5 o C). 8. Não se deve esperar muito tempo entre betonagens sucessivas (prejudica a colagem) nem usar calda de ligante para efectuar colagem de juntas. Materiais de Construção I Aula 21 5