Aplicação de CCR em Estrutura com Armadura e para

Minimizar Problema Térmico

Caso de São Salvador

Autores

Artur Henrique Evangelista CarvalhoEngenheiro, Gerente Seção Técnica, Andrade Gutierrez

Wesley Gonçalves SantanaEngenheiro, Responsável Laboratório de Controle da Qualidade, FURNAS

Fábio de Castro Ricardo dos SantosEngenheiro, Gerente de Área Técnica, Odebrecht

Reinaldo Lins de FreitasEngenheiro, Gerente de Produção, Odebrecht

André Luis Oliveira AlcantaraEngenheiro, Gerente de Produção, Andrade Gutierrez

Luis Cesar MoreiraEngenheiro, Gerente de Contrato, Andrade Gutierrez

Isaías Amancio de SouzaEngenheiro, Diretor de Contrato, Odebrecht

Resumo

Este trabalho trata de duas aplicações em CCR:

nas lajes; e

nos defletores da Bacia de Dissipação doVertedouro.

Uma solução criativa levando em conta olançamento de CCR em locais com presença dasarmaduras superiores das lajes e dos defletores.

Objetivo

Aplicação do CCR no arranque das estruturasmassivas.

Redução do consumo de cimento eminimização do problema térmico.

Obra foi executada sem uso de refrigeração noconcreto.

Aproveitamento

A Hidroelétrica de São Salvador está localizada no estadodo Tocantins, região norte do Brasil, aproximadamente16km ao norte de Brasília, capital do país.

A construção teve início em 2006 e está prevista a geraçãoda primeira unidade em fevereiro de 2010. O proprietário éa Suez Energia e a construção está sendo feita pelo CSSC(Consorcio Construtor São Salvador Civil), que é formadopelas construtoras Odebrecht e Andrade Gutierrez. Ocontrole tecnológico da construção está sendo feito porFURNAS.

Características

Vertedouro 6 comportas radiais - Modelo Creager e Bacia de dissipação

Tomada d’água Convencional - Comportas Hidromecânicas

Casa de Força 2 turbines Kaplan - 243,2 MWÁrea de montagem Estrutura de gravidadeBarragem de terra 30 m de altura (máx); 600 m de

comprimentoÁrea do reservatório 104,00 km²Volume de terra 1.760.000,00 m³Volume de concreto 290.000,00 m³

Descrição

Durante o inicio do trabalho foi notado que oconsumo médio de cimento previsto era da ordemde 192 kg/m³ de cimento e 12 kg/m³ de sílicaativa. Foi também notado que o resfriamento doconcreto não havia sido previsto. Então, osengenheiros do Consórcio Construtor e doControle Tecnológico começaram a estudar comoresolver esse problema quanto a possibilidade deocorrência de fissuração.

Descrição

A primeira idéia foi usar concreto massaconvencional de 76 mm. Mas em alguns casos estetipo de concreto não seria suficiente para resolveros problemas térmicos, especialmente nasprimeiras elevações de algumas estruturas. Entãofoi necessário usar um concerto com algumaresistência, mas com baixo consumo de cimento.O RCC foi a escolha certa para resolver oproblema.

Descrição

Considerando a estrutura não armada, comoparedes massivas, a solução foi simples e o métododa camada rampada foi utilizado. O CCR foiaplicado nas três primeiras elevações. Entretanto,em algumas estruturas como a laje de dissipação eo defletor a armadura estava interferindo nolançamento do CCR, mas seria necessário aplicareste tipo de concreto para evitar fissuras de origemtérmicas.

PROJETO INICIAL DAS ESTRUTURAS DE MONTANTE DO VERTEDOURO E AS

SOLUÇÕES ADOTADAS

Desenvolvimento dos Trabalhos

Vista em planta do vertedouroJusante

Vista em planta da bacia dedissipação e defletor

Secção transversalProjeto inicial com concreto convencional

Seção transversalProjeto final com CCR

Seção longitudinalProjeto inicial com concerto convencional

Seção longitudinalProjeto final com CCR

Projeto da armadura

Solução para a armadura superior que permitiu o lançamento do CCR

Compactação do CCR próximo ao concreto convencional e armadura exposta

Bloco de CCR armadura prontapara dobrar

Vista da bacia de dissipaçãocom o CCR lançado

Trabalho da armadura após aconclusão do CCR

Lançamento do concreto nas lajesem diferentes estágios

Lançamento do concerto nas lajes em diferentes estágios e cura do CCR

Lançamento do concreto nas lajesem diferentes estágios

Dobramento da armadura

Resultados do Concreto

Dosagem de CCR utilizada nas estruturas.

Cimento 125 kg/m³Água 127 kg/m³Areia Natural 432 kg/m³Agregado 19 mm 466 kg/m³Agregado 38 mm 872 kg/m³Aditivo 1,5 kg/m³Resistência (fck) 12 MPaIdade de controle 90 diasTipo de cimento CP IV (NBR) / IP (ASTM)

Resultados do Concreto

Propriedades do concreto fresco.

Cannon time 11,8 segundos SD = 1,5 s

Massa específica Vebê 2.449 kg/m³ SD = 19,8 kg/m³

Densidade “in situ” 2427 kg/m³ SD = 32,5 kg/m³Densímetro Nuclear

Resultados do ConcretoPropriedades do concreto endurecido.

14,9 0,54 301,5 0,47 0,84210,0 3,18 13,7

C.V. (%) X OK (fck est/fck proj > 1,0) < 10,0 Not OK (fck est/fck proj < 1,0)

- Partial Data10,1 a 15,015,1 a 20,0

> 20,0

Coeff icient of Variation (%) Standard Deviation (MPa)

Overall variation (Strength) Average (MPa)

STATISTICS

D. Padrão (MPa)

CONCLUSION

Estimated Characteristic Strength

1,14

Number of Samples Coeff icient t fck Estimated (MPa) Coeff icient of Variation (%)

Within-test variation (Amplitude) Average (MPa)

Standard Control Coef. de Variação (%)Within-test variation (Amplitude)

ACI 214 (RECOMMENDED PRACTICE)

Average (MPa)

Overall variation (Strength)Standard Control

< 2,81 Excellent < 1,50Excellent

2,82 a 3,51 Very Good 1,51 a 2,00Good 3,52 a 4,21 Good 2,01 a 3,00Fair 4,22 a 4,91 Fair 3,01 a 4,00Poor > 4,91 Poor > 4,00

Very Good

0

10

20

30

40

0 5 10 15 20 25 30

Com

pres

sive

Stre

ngth

(MPa

)

Number of Samples

Chart for Individual Strength Tests

28 days 90 days180 days fcj Required (9,4 MPa)

y = 1,802ln(x) + 5,7790

5

10

15

20

0 30 60 90 120 150 180 210

Stre

ngth

(MPa

)

Age (dia)

Trends of Improvement of the Estimated fck

fck Required (8,0 MPa) fck estimatedControl Age Trend Curve

Consideração

O uso do CCR neste projeto foi imperativo paraminimizar os problemas térmicos e foi muitoimportante para o cumprimento do programa deexecução.

Foi também importante para reduzir o consumomédio de cimento e a alternativa de usar o CCR,mesmo onde há armadura foi bem sucedida.

Vista de jusante de São Salvador(junho de 2008)

Vista de montante de São Salvador(junho de 2008)