Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia Civil Área de Construção Civil

APOSTILA RESUMITIVA DISCIPLINA: CONSTRUÇÃO CIVIL I

PARTE I – Prof. Sérgio Dias

Apostila desenvolvida sob a supervisão dos professores:

- Joaquim Correia Xavier de Andrade Filho

- Sérgio Barros do Rego Dias

- Tibério Wanderley Correia de Oliveira Andrade Elaboração:

- Angelo Just da Costa e Silva - Bolsista de pós graduação

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ÍNDICE 1. ESCOLHA DE UM TERRENO 1

1.1. Características 1

2. LOCAÇÃO DA OBRA 1 2.1. Características 1 2.2. Procedimentos 2 2.3. Controle 3

3. FUNDAÇÕES 3 3.1. Definições 3 3.2. Classificações 4

a) Superficiais 4 b) Profundas 6

4. FÔRMAS 8

4.1. Características 8 4.2. Escolha do tipo 9 4.3. Materiais 9 4.4. Componentes 10 4.5. Controle 12

5. ARMADURA 13 5.1. Definições 13 5.2. Tipos mais utilizados 14 5.3. Emendas 15 5.4. Cobrimento 16 5.5. Corte, dobramento e montagem 18

6. GEOMETRIA DA EDIFICAÇÃO 18 7. ALVENARIA 19

7.1. Componentes 19 7.2. Classificação 21 7.3. Características 21 7.4. Condições superficiais 22 7.5. Execução 23 7.6. Argamassa para alvenaria 26 7.7. Controle 28 7.8. Alvenaria estrutural 28

8. CONTRAPISO 28 8.1. Funções 29 8.2. Propriedades 29 8.3. Classificação 29 8.4. Argamassa para contrapiso 29 8.5. Execução 30 8.6. Projeto 31 8.7. Controle 31

1.0 - ESCOLHA DE UM TERRENO:

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1.1 - CARACTERÍSTICAS:

- LOCALIZAÇÃO (vizinhança) - Verificar a adequação do local com a finalidade da obra que se deseja construir (residência, shopping, indústria);

- CÓDIGO DE OBRAS (URB) - A construção deve estar de acordo com as determinações específicas de cada local, tais como área construída, taxa de ocupação, quantidade de vagas para estacionamento, altura máxima, etc., sendo necessário para isso uma avaliação da prefeitura;

- REDES PÚBLICAS - É importante saber quais as condições para execução e utilização da obra no que se refere aos serviços públicos em geral, como água, esgoto, luz (força), telefone, gás encanado, transporte, etc.;

- TIPO DE SOLO - Qual tipo de fundação será necessário utilizar para suportar a edificação, o que pode inviabilizar o investimento;

- TOPOGRAFIA - Existência de desníveis acentuados podem prejudicar grandemente a execução da obra, pois será necessário fazer escavações e/ou aterros que oneram a obra e prolongam seu tempo de duração;

- LEGALIZAÇÃO - O terreno deve estar com sua escritura devidamente registrada em cartório, recomendando-se também a obtenção da certidão vintenária (indica os proprietários dos últimos vinte anos);

- AVALIAÇÃO - É importante saber o valor comercial do terreno para que se tenha uma noção comparativa em relação ao preço que está sendo cobrado;

- PREÇO FINAL - É a análise final do conjunto. 2.0 - LOCAÇÃO DA OBRA:

2.1 - CARACTERÍSTICAS:

- COMPATIBILIDADE DE PROJETOS - Antes do início da execução da obra deve-se verificar a compatibilidade de todos os projetos envolvidos, entre eles os de arquitetura, estrutura, fundações, instalações prediais, etc. O procedimento mais simples utilizado geralmente é a superposição das diversas plantas para fazer a confirmação das cotas. É importante observar a referência das cotas destes projetos, que muitas vezes obedecem eixos diferentes e portanto exigem um maior controle na conferência e na execução. Além disso, as medidas reais do terreno devem estar de acordo com as suas respectivas no projeto;

- CONFIRMAÇÃO DO LOTE DE TERRENO - A obra tem de ser executada no exato local do lote, de acordo com o que estiver definido na prefeitura, sob pena de perder todos os direitos sobre a construção;

- COTA E ALINHAMENTO DO MEIO FIO - O ponto de referência a ser utilizado para as marcações da obra (geralmente o meio fio) deve estar bem definido e intacto durante todo o seu transcorrer;

- TIPOS DE LOCAÇÃO - A locação pode ser de dois tipos: a) Topográfico: O topógrafo fornece a bancada ou gabarito para que seja feita a locação; BANCADA - Seqüência de tábuas perfeitamente alinhadas presas umas às outras sobre as quais estarão as indicações dos diversos eixos. Ela fica situada ao redor da obra, apoiada em pontaletes. As suas cotas podem ser variadas contanto que elas fiquem alinhadas horizontalmente, pois as cotas fornecidas são horizontais; b) Empírico (“do triângulo”): É um sistema menos preciso que o anterior e é geralmente executado com o

auxílio de esquadros e linhas de náilon, que servem para fazer as marcações que serão fixadas em piquetes presos ao chão. A bancada é amarrada através do método dos polígonos (triângulo de catetos 3 e 4 e hipotenusa 5; quanto maior o triângulo menor o erro). Devido a sua imprecisão, ela deve ser muito bem conferida , e mesmo assim não é recomendada para obras de maior porte.

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2.2 - PROCEDIMENTO BÁSICO:

É de suma importância para o andamento da obra que sua locação esteja em perfeita conformidade com o projeto. Além disso, os pontos de referência devem permanecer necessariamente estáticos durante todo o transcorrer do processo. Para que tudo possa encaminhar-se desta maneira são necessários os seguintes procedimentos:

- A bancada deve estar afastada do pilar mais próximo em pelo menos 1,5 metros, para que ela não sofra nenhum deslocamento devido às escavações;

- Verificar ângulos entre alinhamento do terreno e os muros (no casos de terrenos esconsos utiliza-se o recuo médio);

- Marcar as bancadas com ângulos de 90o;

- Marcar sobre as bancadas os eixos e as faces dos pilares ou paredes;

- Passar linhas entre os pontos de eixo dos pilares;

- Na interseção das linhas marcar estes pontos com fio de prumo;

- Cravar um piquete neste local, colocar um prego no ponto exato do eixo ou face e indicar com tinta vermelha.

Após locada, a obra deve ser conferida:

- Com cotas de eixo/face de pilares ou paredes;

- Ângulos de 90o entre os lados da bancada.

2.3 - CONTROLE: O trabalho de locação obedece a norma brasileira que admite os erros máximos aceitáveis citados no item 6.0 - Geometria da edificação.

3.0 - FUNDAÇÕES:

3.1 - DEFINIÇÕES:

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A fundação é a base artificial sobre a qual se apoia toda a edificação, sendo portanto o elo de ligação entre a estrutura e o solo. Ela recebe cargas da estrutura (peso próprio, sobrecargas, etc.) e cargas externas ao solo (vento, vibrações, etc.), e as transmite à profundidade adequada, de acordo com a capacidade de carga de cada tipo de solo. Com isso, ela deve garantir à obra estabilidade e funcionalidade. A escolha do tipo adequado de fundação deve obedecer dois requisitos básicos: confiabilidade quanto à capacidade de carga dos materiais de fundação e do solo, para que não haja risco de ruptura (vale salientar que o material mais fraco - solo ou fundação - é que rege a condição final); e deformabilidade, ou seja, os recalques (máximo e diferencial) em todas as partes da fundação não podem ultrapassar os limites toleráveis (deformações admissíveis). Na verdade, o recalque máximo não é o problema principal e sim o recalque diferencial, pois faz com que a obra ceda diferentemente de cada lado, o que pode provocar um esforço de torção indesejado à estrutura. Abaixo são indicados os recalques diferenciais máximos não prejudiciais à estabilidade da superestrutura (Revista Téchne no. 3):

- Prédios para fábricas em concreto armado: L / 1000 a L / 500;

- Prédios de apartamento, salas para escritórios em concreto armado: L / 400 a L / 250;

- Prédios em estruturas metálicas: L / 500, onde L é a menor distância (em cm) entre os centros de dois pilares ou pontos observados. Para a escolha da fundação adequada podemos apresentar o seguinte quadro, de autoria de Goodman e Karol: POSSIBILIDADES DE FUNDAÇÃO CONDIÇÕES DE SUB SOLO ESTRUTURAS LEVES,

FLEXÍVEIS ESTRUTURAS PESADAS,

RÍGIDAS Camada resistente a pequena profundidade

Sapatas ou blocos - Sapatas ou blocos

- Radier raso Camada compressível de grande espessura - Sapatas em solo não coesivo pré

compactado

- Radier raso

- Estacas flutuantes

- Radier profundo com eventual estr. de reforço;

- Estacas de grande comprimento

- Estacas flutuantes Camadas fracas sobre camada resistente - Estacas de ponta

- Sapatas ou blocos em solo não coesivo pré compactado

- Radier raso

- Estacas de ponta ou tubulões

- Radier profundo

Camada resistente sobre camada fraca - Sapatas ou blocos

- Radier raso - Radier profundo

- Estacas de grande comprimento ou tubulões

Camadas fracas e resistentes alternadas

- Sapatas ou blocos - Radier raso

- Radier profundo - Estacas ou tubulões com apoio na cam. resistente

Goodman e Karol

3.2 - CLASSIFICAÇÕES: a) FUNDAÇÕES SUPERFICIAIS: A resistência da obra está em camadas superficiais, para onde serão

transmitidas as cargas provenientes da estrutura. A fundação pode ser classificada como superficial

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também quando a sua profundidade é inferior a 5 vezes a dimensão (lado). Elas têm muitas variações, a saber:

- ALVENARIA DE TIJOLOS: São feitas de tijolo prensado ou de seis furos, com a argamassa contendo apenas cimento e areia, pois o uso da cal em fundações é totalmente inadequado. Recomenda-se que a sua largura e sua altura sejam, respectivamente, superior ou no mínimo igual a 20 cm e 50 cm. Este tipo de fundação é usado em obras de pequeno porte (muros, etc.);

- ALVENARIA DE PEDRAS: Também conhecido por alvenaria de pedras secas, pois joga-se a pedra rachão e a argamassa é colocada apenas por cima, para nivelar. Por cima deste nivelamento executa-se um embasamento de tijolos coberto por um radier. Esta argamassa deverá possuir uma espessura de 2 a 3 cm, com um traço de 1:4 a 1:5 (cimento : areia). Este tipo de fundação é usado em casas populares;

Obs.: RADIER - Estrutura de concreto simples, usado em qualquer tipo de fundação corrida, que isola as alvenarias da base e de vedação, uma da outra, evitando que a umidade suba e chegue ao piso (~ 10 cm de altura).

- ALVENARIA DE PEDRAS COM ARGAMASSA: É bem semelhante ao caso anterior, porém com argamassa (1:4) entre as pedras. Pode ser usada em casos em que se deseja uma maior segurança em relação à seca;

- CONCRETO SIMPLES: É usado também em obras populares, com tensões simples. Vale notar, entretanto, que se houver um recalque considerável esta fundação pode não suportar e surgem fissuras. Por isso, ela só deve ser usada caso o solo tenha uma boa resistência. Recomenda-se que a sua largura e sua altura sejam, respectivamente superior, ou no mínimo igual a 20 cm e 10 cm, e o que concreto utilizado seja tenha um fck superior a 15 MPa. Sobre a concreto coloca-se o embasamento e o radier. Em relação ao embasamento, caso sua altura seja inferior a 90 cm pode-se fazer uso de alvenaria singela (10 cm), caso contrário ela deve ser dobrada (20 cm). Esta altura será determinada pelo nível do piso acabado, de acordo com a planta de arquitetura;

- CONCRETO ARMADO: Devido à salinidade, estruturas de concreto armado na fundação sofrem maior oxidação que ao ar livre, pois estão submersas. No entanto, quanto mais profundas, menor a corrosão. Antes da execução da fundação deve-se fazer uma camada de 5 cm de concreto “magro” ou não estrutural, com consumo mínimo de cimento de 250 kg / m3. Sobre esta camada são colocadas as cocadas entre a ferragem e o concreto magro, que servirão para evitar que esta fique exposta. As fundações que utilizam concreto armado são denominadas também de sapatas, que podem ser corridas ou isoladas:

I. SAPATAS CORRIDAS: a) Tipo laje: Lastro de concreto com ferragem corrida, largura e altura respectivamente superiores a

30 cm e 10 cm (dependem do cálculo). Esta fundação apresenta uma grande vantagem que é a flexibilidade, pelo fato de conter aço. Por isso, ela é capaz de absorver pequenos recalques. Se o terreno for de boa qualidade, esta fundação pode ser usada em casas de até 2 andares. Para edifícios caixão não é recomendada;

b) Tipo T invertido: Funciona com uma viga com duas abas, podendo ser usada em obra de maior porte (edifícios com até 6 pavimentos), dependendo sempre do tipo de solo existente no local. Sua dimensão e forma variam de acordo com o calculista, assim como a resistência característica deste concreto estrutural;

II. SAPATAS ISOLADAS: Normalmente é usada uma para cada pilar. Na maioria das vezes, o solo deve sofrer um melhoramento (estacas de areia para compactar o solo, por exemplo), pois em muitos casos ela é capaz de substituir as fundações profundas, dependendo exclusivamente das características do solo mais superficial. Sua execução deve obedecer à seguinte seqüência: concreto magro, fôrma lateral, ferragem, cuscuz (que devido a sua forma geralmente inclinada poderá ser moldada com uma colher de pedreiro). Assim como no caso da sapata corrida, ela tem dimensões e formas definidas pelo calculista, assim como o fck do concreto. Como uma boa vantagem na sua utilização é que elas, por serem isoladas umas das outras, podem ser executadas por etapas, o que é de fundamental importância em obras cujo canteiro é pequeno e a acomodação do material escavado é um problema sério e complicado de se resolver. No entanto é necessário especial atenção quanto aos recalques diferenciais que podem ocorrer. Este tipo de

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fundação, dependendo do tipo de solo ou do melhoramento nele realizado, pode suportar obras de grande porte (edificações com até ~20 pavimentos).

- FUNDAÇÃO EM RADIER: É uma espécie de sapata isolada que abrange todos pilares da obra, composta por uma única placa de concreto armado na qual se apóiam todos os pilares e paredes da estrutura, distribuindo diretamente suas cargas ao solo. Este radier (não confundir com conceito de radier como estrutura de separação entre alvenaria de base e de vedação) tem comportamento parecido com o de uma laje, sendo que invertido, pois sofre o carregamento proveniente da reação do solo às cargas a ele submetidas. Pode ser usado em qualquer tipo de solo, tendo grande atuação em solos menos resistentes, pois minimiza os efeitos dos recalques diferenciais, devido a sua característica monolítica. Outra vantagem é que sua concretagem pode ser feita de uma só vez, além de não exigir fôrmas e armações mais complicadas. O radier torna-se mais econômico quando é utilizado como contrapiso do pavimento térreo, devendo para isso que a laje seja executada ao nível do piso acabado, o que no entanto nem sempre é possível;

- CAIXÃO FLUTUANTE: É uma grande caixa oca de concreto armado que utiliza um conceito simples para o seu aproveitamento: Retira-se uma quantidade de material de solo pré existente no terreno de peso igual ao do prédio mais o caixão, caracterizando assim apenas uma substituição. Para este tipo de fundação deve ser feito todo o estudo do solo. O grande cuidado neste caso é para que não entre água no caixão, que pode causar recalque. Utiliza-se portanto um concreto estrutural, vedado, com tampa, impermeabilizado e com armadura positiva e negativa (devido à subpressão). É interessante que o solo de base seja preparado com uma camada de concreto magro.

b) FUNDAÇÕES PROFUNDAS: A resistência da obra está nas camadas mais profundas, para onde serão

transmitidas as cargas provenientes da estrutura. As situações mais apropriadas para sua utilização são, entre outras: solos de perfil com camadas resistentes apenas em grandes profundidades; grandes cargas concentradas aplicadas na fundação; fundação sujeita a esforços combinados (horizontal e vertical); elevado nível d’água; estruturas sensíveis a recalques diferenciais, etc. Elas podem ser de diversos tipos:

- TUBULÕES: São poços escavados no solo manualmente, com acompanhamento de um revestimento que pode ser de concreto armado ou de aço, a fim de que sejam escoradas as paredes, até que se alcance a profundidade pré estabelecida. Nesta cota faz-se um alargamento da base do poço, que será preenchido com concreto até chegar à superfície. Existem dois tipos, a serem executadas conforme a situação encontrada:

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- TUBULÕES A CÉU ABERTO: É o sistema mais elementar, onde o operário vai escavando o terreno a céu aberto e as paredes podem ser escoradas com pranchas verticais de madeira ajustadas com anéis de aço (sistema Chicago), ou com cilindros telescópicos de aço cravados a percussão (sistema Gow). Seu emprego é limitado a solos coesivos e acima do nível do mar;

- TUBULÕES DE AR COMPRIMIDO: É usado quando o nível d’água é muito superficial, e seu princípio de execução baseia-se em manter, pelo ar comprimido injetado, a água afastada do interior do tubo. Como a escavação é feita manualmente, o operário fica sujeito a essa pressão, o que limita a profundidade do tubulão a 35 metros abaixo do nível d’água. Trata-se de uma fundação de alto risco para o funcionário, já que ele deve passar por processos de compressão e descompressão durante a jornada de trabalho. Por isso, é aconselhável a presença de uma equipe médica permanente nas obras onde haja este equipamento. Este tipo de fundação é necessário principalmente em obras “aquáticas” , obras de arte em geral, etc.

- ESTACAS: São estruturas utilizadas para transferir toda a carga da fundação para as camadas profundas mais resistentes, podendo causar os mais diferentes tipos de deslocamento no solo, além de ser de diversos materiais, formas, etc.. Podemos citar alguns:

I. MADEIRA: São estruturas maciças executadas a percussão e que exatamente por este motivo causam grande deslocamento de solo. A madeira usada deve ser de boa qualidade, a qual terá o tronco de sua casca retirado para evitar o atrito com o solo. Apresenta facilidades de manuseio, transporte, além de peso e custo reduzidos. Podem compor estacas mistas, já que permitem emendas, com boa resistência a compressão, flexão e tração e grande durabilidade quando totalmente submersas. É utilizado em obras de pequeno porte devido a sua limitação de comprimento, capacidade de carga, linearidade e a grande dificuldade de atravessar camadas resistentes. Um outro grande problema é o desgaste que ocorre na sua cabeça, que pode ser evitado colocando-se um pilão (ou anel) metálico.

II. METÁLICA: São perfis ou trilhos em aço que são cravados no terreno. Tem grande resistência aos esforços, pois pode atingir a altas profundidades e ter a seção que lhe for mais conveniente , já que é soldável. Como tem superfície fina causa pequenos abalos na vizinhança, apesar da percussão. É de fácil e rápida execução. Pode ser usado em obras de médio a grande porte, tendo no custo elevado o seu maior inconveniente. Além deste problema, pode exigir proteção especial aos agentes corrosivos do solo e da água, sendo necessário também um cuidado especial para que não ocorra o efeito de punção, face a sua superfície muito fina;

III. MISTA: É um tipo especial que utiliza tipos diferentes de material para a execução da estaca, podendo ser cravada ou escavada no solo. Ela tem versatilidade de execução e boa adequação ao perfil do sub solo, além de ser econômica. No entanto, apresenta um ponto fraco na emenda, o que restringe a capacidade de carga e a resistência a esforços laterais. O tipo mais comum utilizado é de madeira (abaixo do nível d’água) e concreto (até a superfície) ;

IV.CONCRETO: É a mais usualmente encontrada e pode ser pré moldada ou moldada in loco: a) PRÉ MOLDADA: Já chega à obra pronta para ser executada, sendo necessário um cuidado especial no

transporte, estocagem e içamento, além da própria execução, para que não ocorra inclinação indesejada. Suporta chegar a grandes profundidades, já que são permitidas emendas. Esta emenda de duas estacas de concreto é feita através de solda entre anéis metálicos situados na superfície de contato delas, com as peças ficando soltas, ou com epóxi, que é mais perfeita pois une o concreto e a ferragem por traspasse. Os seus diversos tipos são:

- QUADRADA: É cravada a percussão, apresentando seção toda fechada ou oca no meio (a partir de 25 x 25 cm) para diminuir o peso;

- SCAC (Serviços de Concreto Armado Centrifugado): É uma estaca circular com parede relativamente fina (5 a 7 cm), armada com ferragem helicoidal, centrifugada e curada a vapor, o que dá uma resistência muito maior ao concreto. É mais resistente que as quadradas e consegue ser cravada a profundidades grandes (mais golpes), como as estacas metálicas;

- VIGILAND SANTINI: Concreto de Alta Resistência e emenda por solda química, que dá continuidade;

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- MEGA: Tem a finalidade de reforço de fundação em obras já executadas ou quando se deseja evitar vibrações. É executada através da cravação por pressagem, utilizando o peso ou reação da própria estrutura (caso de reforço) ou de uma sobrecarga (cargueiro). É interessante que este tipo possibilita que a construção possa ser iniciada antes de cravação. É um processo lento, de alto custo e que exige um controle mais rigoroso;

b) MOLDADA IN LOCO: É utilizado um equipamento para perfurar o solo através de percussão causando um grande deslocamento e abalo do solo. Este processo necessita de circulação d’água, que ajuda a desagregar o solo e arrastá-lo até a superfície. Atualmente existem métodos de cravação em obras que exijam rapidez, ausência de barulho e de vibrações prejudiciais a prédios da vizinhança, que são as hélices contínuas monitoradas, onde são usados equipamentos capazes de atingir até 25 m de comprimento e concretagem simultânea à retirada da hélice, tendo entretanto um custo elevado. Os principais tipos de estacas convencionais de concreto moldadas in loco são:

- STRAUSS: É um tubo moldado por escavação a percussão no terreno, num processo semelhante com as sondagens, em que o solo vai sendo retirado a medida vai enchendo o tubo até que se atinja a cota desejada, onde será iniciado o lançamento do concreto. Apresenta problemas quando submetido a um nível de lençol freático mais elevado;

- FRANKI: É o aperfeiçoamento da Strauss. Tendo ou não água no solo, o tubo é colocado no terreno com uma base de areia e brita, formando uma espécie de bucha. Este conjunto (tubo + bucha) é cravado no solo com um pilão até a profundidade desejada, mantendo-o estanque. É feito um alargamento da base, para permitir um aumento da capacidade de carga da fundação. Por último, a armadura é colocada na estaca, que ainda está com a bucha, ancora-se a base e o processo de concretagem pode ser iniciado.

4.0 - FÔRMAS:

4.1 - CARACTERÍSTICAS: O estudo das fôrmas é uma etapa muito importante na composição de custos da estrutura de uma edificação. Segundo cálculos estimativos, as fôrmas são responsáveis por 45% dos gastos com o “esqueleto” dos edifícios. Mais que a pilha de madeira inútil, o que vai embora neste processo são recursos desperdiçados em improdutividade, retrabalho, e materiais, como argamassa de revestimento, principalmente. As fôrmas têm várias funções e devem obedecer aos seguintes requisitos:

- Definir dimensões e formatos;

- Posicionar as peças - Transformar o que está descrito na planta em estruturas de 3 dimensões;

- Permitir a obtenção da superfície especificada - De acordo com a finalidade e utilização da obra, o concreto pode necessitar ser aparente, liso, revestido, etc. , o que é obtido com o tipo de material adequado para a fôrma;

- Manter estabilidade do concreto novo;

- Possibilitar posicionamento de elementos nas peças - Passagem de tubulações elétricas e hidráulicas;

- Proteger o concreto novo - Evitar a deterioração do concreto na fase em que ele ainda tem pouca resistência;

- Evitar a fuga dos finos do concreto - A pasta deve manter-se estanque, sob pena do concreto perder a resistência;

- Limitar a perda d’água do concreto fresco - A água superficial é perdida por evaporação e as partes protegidas pela fôrma perdem menos água.

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4.2 - ESCOLHA DO TIPO: A escolha do tipo ideal de fôrma para a obra é de suma importância, tanto financeira com executiva, para o seu andamento. Os principais pontos para verificação são:

- Número de reutilizações: Depende do material da fôrma, tipo e espessura. É comum utilizar-se chapas de compensado nos dois lados, cada qual com o maior número de reutilizações possível. A vida útil destas chapas pode ser de até 15 vezes em cada lado, dependendo do seu tipo;

- Textura e superfície do concreto: A superfície que se deseja obter no concreto influencia na escolha da fôrma. O concreto aparente exige uma chapa plastificada. Esta superfície de concreto é evitada face à deterioração que pode ser causada pelos agentes naturais (oxidação), devido a sua grande exposição. É usado pintura de proteção, como silicone, para evitar este problema;

- Cargas atuantes: Dependendo do peso atuante são determinados a espessura e o escoramento utilizados;

- Tipo de estrutura a ser moldada: Estruturas mais ricas em detalhes exigem tipos de fôrmas que se moldem às formas determinadas, como no caso de curvas, por exemplo. Muitas vezes estas peças apresentam formas tão minuciosas que suas fôrmas ou não são reutilizáveis (papelão) ou bem mais caras (metálicas);

- Custo dos componentes: Conforme já foi dito, o custo da fôrma varia muito com o tipo de material, e também com a mão de obra para sua execução. Assim, é preciso escolher um material cujo custo esteja adequado ao orçamento previsto;

- Cronograma da obra: É preciso determinar o tempo que vai levar a execução de cada pavimento em relação aos subseqüentes, para saber quantos jogos de fôrmas serão utilizados. Algumas vezes não há tempo suficiente para uma peça seja toda desformada antes da execução da seguinte, o que provoca a necessidade de uma maior quantidade de fôrmas;

- Equipamentos para içamento: Estes equipamentos têm grande influência na obra, face às facilidades de transporte, agilidade, segurança, manutenção, etc., que afetam na escolha do material;

4.3 - MATERIAIS:

Como já foi dito acima, dependendo de uma série de fatores, os materiais escolhidos para as fôrmas podem ser de diversos tipos:

- Papelão: Geralmente utilizado quando as formas das peças são complicadas, têm pouca carga e exigem materiais mais maleáveis, como no caso de curvas. Não é reaproveitável;

- Fibra de vidro: Apresenta bom acabamento e grande reutilização, com um custo elevado. Por estes motivos, é bastante utilizada em fábricas de pré moldados;

- Alvenaria: É usada principalmente em estruturas enterradas como piscinas, caixas d’água, etc.;

- Madeira: É o tipo encontrado mais facilmente devido ao preço, facilidade de transporte, manuseio, corte, etc. É composta de chapas compensadas, tábuas, pontaletes, entre outros, e assim como as metálicas podem ser convencionais ou racionalizadas;

- Metálica: Se destaca pela rigidez, capacidade de suporte e durabilidade. O melhor custo benefício na aplicação deste tipo está na construção seriada. São dois os principais usos deste material: escoramento - sistema composto por torres moduladas ou escoras cimbradas por perfis metálicos, e chapa - painéis em aço, forrados, prontos para uso, podendo ser de grandes ou pequenas dimensões, para remanejamento respectivamente por grua ou manual;

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- Mista: É bastante encontrado também, geralmente composto por chapas de compensado (madeira) e escoramento metálico;

A forma de utilização das fôrmas pode ser:

- Convencional: Não obedece a nenhum projeto ou seqüência de execução, o que prejudica grandemente o seu tempo de vida útil;

- Racionalizada: Possui mais encaixes que pregos, pode ser reutilizada e é proveniente de um projeto. É viável quando existem vários andares tipo e a operação será repetida muitas vezes;

4.4 - COMPONENTES DAS FÔRMAS:

- CHAPAS DE COMPENSADO: São chapas, obtidas a partir da laminação de troncos de madeira descascados, que são coladas umas às outras formando uma superfície plana e rígida. Apresentam dimensões de 1,10 x 2,20 e 1,22 x 2,44 e espessuras de 6 mm, 9 mm (não estruturais), 12 mm, 18 mm e 21 mm. O acabamento pode ser resinado (1,10 x 2,20), à base de cola branca ou resina cólica, ou plastificado (1,10 x 2,20 ou 1,22 x 2,44), que fornece uma superfície mais polida, ideal para concreto sem revestimento (aparente), mas que em contrapartida apresenta problemas na aderência do chapisco, por ser muito lisa. De acordo com a NBR 9532 - “Chapas de madeira compensada - Especificações” , as principais verificações a serem feitas no recebimento deste material na obra são:

- Variações dimensionais: Comprimento (+ 2 mm), Largura (+ 2mm), Espessura (+ 1mm), Esquadro (Chapas de 1,10 x 2,20 - diagonal 246 + 5mm, chapas de 1,22 x 2,44 - diagonal 272,8 + 5 mm);

- Variações visuais: Presença de emendas (resinada - até 2 emendas, plastificada - 1 emenda), Aspecto superficial (resinada - faces firmes, plastificada - filme contínuo), Aspecto das bordas ( devem estar seladas, sem descolamento);

- Número de lâminas: 6 mm - mín. 3 lâminas, 9 ou 12 mm - 5 lâm., 18 mm - 7 lâm., 21 mm - 9 lâm.;

- Resistência à agua: Não devem apresentar descolamento das lâminas após imersão ou fervura em água.

- TÁBUAS: As tábuas são peças de madeira natural, que apresentem certas características, serradas em forma de pontaletes, sarrafos, vigas, etc. As exigências para que a madeira seja considerada uma tábua são: Elevado módulo de elasticidade e resistência razoável; não ser excessivamente dura; pequeno peso específico. As tábuas podem ser de três classes: primeira, segunda e terceira industrial, dependendo da quantidade de nós existentes. A de primeira não deve apresentar nós soltos ou no máximo um nó aderido por peça, a de segunda, um nó solto ou 6 aderidos, e a de terceira, 2 nós soltos ou 9 aderidos. Estes nós são falhas facilmente observadas de forma aproximada circular com diâmetro de 4 cm. Os principais defeitos a serem verificados nas tábuas são:

- Visuais: Falhas, rachas, fendas e fissuras (tolerâncias variam em função da classe);

- Encanonamento (máximo 5 mm), encurvamento (1 a 3 cm), arqueamento ( de 2 a 6 cm) e desbitolamento (varia conforme a largura):

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- PREGO: São de aplicação fácil, prática e econômica, servindo para fazer as ligações de entalhe. As bordas das chapas devem ser pintadas para que não abram quando da aplicação do prego, já que, devido a sua pequena seção transversal, concentra as tensões induzidas na madeira, podendo rasgá-la na direção em que atua. Pelo mesmo motivo, o espaçamento entre os pregos é outro fator a ser considerado. Por isso, apesar da sua grande utilização, e de não exigir equipamento especial, mão de obra especializada, etc., na verdade os pregos têm uma baixa eficiência pois exigem áreas de grande sobreposição de peças para poder distribuí-los adequadamente. Para o uso em fôrmas eles se apresentam nos tamanhos 2 1/2 x 10 e 11/2 x 13;

- ESCORAMENTO: Conforme já foi dito, é o apoio da fôrma, podendo ser de diversos tipos (madeira, metálico, misto, etc.). O de madeira era feito antigamente com estroncas, que são troncos de madeira natural com formato aproximado arredondado (diâmetro em torno de 3”). Atualmente este material não mais é permitido, sendo substituído pelos pontaletes, que apresentam uma forma quadricular medindo 3”x 3”, 3”x 4” ou 4”x 4”, e desempenham a mesma função. As escoras metálicas apresentam a vantagem da longa durabilidade, apesar do alto custo. O processo de execução se dá da seguinte maneira: A partir do nível dos pilares, são dispostos os garfos sobre os quais se colocam as fôrmas de fundo das vigas. Deve ser feito nivelamento cuidadoso com cunhas de madeira na base dos garfos. Estes são travados inicialmente com um sarrafo a meia altura, e, depois de assentados os panos laterais das vigas, com um sarrafo guia onde se apoiam as longarinas. No caso de vigas de borda é aconselhável a utilização de tirantes para garantir um melhor travamento. As longarinas servem como vigotas (podem ser de madeira ou metálicas), e se apoiam também nas escoras, que por sua vez funcionam como pilares. Assim, o assoalho da laje superior é lançado e preso sobre as longarinas, nivelado e preparado para a concretagem;

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- TENSORES: São equipamentos acoplados às peças estruturais que servem para impedir o movimento da fôrma no momento da vibração. Depois de armada a ferragem, deve-se utilizar os espaçadores (recomenda-se de plástico) para evitar o contato desta com a fôrma. Em seguida são colocadas as galgas, para evitar o estrangulamento da fôrma quando da aplicação dos amarris. Estes são peças de aço que “perfuram” a peça ligando as duas faces opostas, e que sofrem uma espécie de tensionamento e posterior travamento, a fim de deixar as fôrmas bem presas e imóveis. Eles ficam dentro de mangueiras plásticas ou tubos de PVC, de onde são retirados após a concretagem para proceder ao enchimento com pasta de cimento. O travamento não é realizado diretamente nas chapas de compensado e sim em estruturas de madeira (ou metálicas) que absorvem e distribuem as tensões, as chamadas gravatas.

.

4.5 - CONTROLE DE EXECUÇÃO: A vida útil dos equipamentos utilizados no trabalho com fôrmas pode aumentar consideravelmente se foram tomados alguns cuidados essenciais, a serem seguidos nas diversas etapas para garantir uma maior quantidade de usos:

- Geometria da peça: Dimensão, alinhamento, prumo, nivelamento. Devem ser conferidos na chegada na obra;

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- Armazenamento: Chapas de compensado devem ser sarrafeadas embaixo, para evitar contato direto como o solo, com no máximo 40 cm entre os sarrafos, para garantir uma boa acomodação, além de permanecerem cobertas.

- Corte: Os equipamentos utilizados nesta etapa (serras) devem estar em bom estado;

- Selante: É preciso que a superfície que sofreu o corte seja selada a fim de evitar a entrada de agentes danosos. Utiliza-se tinta selante e impermeabilizante, e não se recomenda tinta a óleo porque, por ser totalmente impermeável, pode provocar bolhas de ar;

- Manuseio: Não deve haver batidas nos cantos das chapas para não prejudicar o selante, durante o corte;

- Limpeza da fôrma antes da concretagem: Vassoura de piaçava pequena, imã, molhagem;

- Estrutura das fôrmas: Garantir um bom escoramento;

- Estanqueidade das juntas: A pasta deve manter-se estanque, sob pena do concreto perder a resistência. Para isso, utiliza-se fitas como a crepom, por exemplo;

- Vibração do concreto: Evitar que o vibrador enganche na armação e atinja a fôrma;

- Desforma: É muito importante e perigosa. A utilização de desmoldantes facilita a operação mas dificulta a aderência do chapisco. Deve-se recorrer então aos desmoldantes vegetais, não oleosos. Além disso, os cuidados com os equipamentos de desmontagem (pé de cabra, martelo) devem ser no sentido de evitar estragos na superfície da chapa;

Um item polêmico dentro da construção civil é o prazo para retirada das fôrmas. Ela deve ser realizada quando o concreto já se apresentar bastante resistente, sem possibilidade de haver deformações indesejadas. Assim, caso o concreto não tenha sido executado com algum cimento especial, do tipo que acelere o endurecimento, por exemplo, a retirada das fôrmas e escoramentos não deverá acontecer antes dos seguintes prazos:

- Faces laterais: 3 dias;

- Faces inferiores: 14 dias (deixando escoramento bem acunhado e espaçado);

- Faces inferiores, sem pontaletes: 21 dias. 5.0 - ARMADURA:

5.1 - DEFINIÇÕES: São estruturas de aço usadas geralmente aderidas ao concreto que servem para conferir à peça uma resistência a determinados esforços que o concreto simples não consegue suportar, especialmente esforços de tração. Podem ser divididos em:

- BARRAS: Produtos com diâmetro igual ou superior a 5 mm obtidos por laminação ou laminação e posterior deformação mecânica a frio;

- FIOS: Produtos com bitola < 12,5 mm obtidos por trefilação ou estiramento; De acordo ainda com a fabricação e o comportamento quando submetido a tensões de ruptura, o aço é classificado por classes:

Portanto, o aço pode ser ter diversos diâmetros, funções, resistências, classes, etc. e é designado conforme estas especificações, por exemplo: CA-50: Aço para Concreto Armado, Tensão mínima de escoamento 50 Kgf / mm2 (ou categoria); CP-160 RN 6: Aço para Concreto Protendido, categoria 160, Relaxação Normal, diâmetro de 6 mm. As armaduras devem ter marcações para identificação na obra obedecendo o seguinte critério:

- Barras: Alto relevo;

- Barras e fios < 10 mm : Pintura de topo na cor correspondente;

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- Rolos: Etiquetas contendo categoria, classe, bitola;

- Telas soldadas: Etiquetas explicativas.

5.2 - TIPOS MAIS UTILIZADOS: Os tipos de armações mais utilizados para construção civil são:

- ARAME RECOZIDO: Apresenta qualidades mecânicas (ductibilidade - menor teor de carbono) que garantem sua utilização e manuseio em operações que exigem normalmente dobras e torções, sendo empregado principalmente nas amarrações para concreto armado, embalagens de feixes, fardos, etc. e são fornecidos em rolos;

- ARAME CA-60 (φ entre 2,4 e 9,5 mm): Apresenta uma alta resistência, o que possibilita estruturas do concreto armado mais leves, e entalhes, que aumentam a aderência do aço ao concreto. É bastante utilizado em armaduras secundárias de lajes, pequenas estruturas de pré moldados, tubos de concreto, lajes treliçadas, etc., sendo fornecido em rolos, barras (10, 11 12 metros) ou em feixes amarrados de 1000 kg;

- VERGALHÕES (φ entre 6,3 e 40 mm): São barras de aço com superfícies lisas ou nervuradas utilizadas nas peças de maior carregamento, como pilares, vigas, mísulas, etc. São fornecidas em barras, rolos (φ pequeno) e feixes;

- TELA SOLDADA: São estruturas pré moldadas, fabricadas a partir de fios de aço sobrepostos nos sentidos longitudinais e transversais, soldados em todos os nós com resistência elétrica. Apresentam, no entanto, limitações quanto ao diâmetro máximo das barras , já que as barras mais resistentes têm um maior teor de carbono, o que dificulta uma boa soldabilidade. Tem as mais diversas aplicações, como em armações principais e secundárias das lajes, capas de laje pré moldadas, piso de concreto armado, contrapisos e calçadas residenciais, alambrados, contenção de encostas, tubos de concreto, argamassa armada, etc. Apresenta ganhos nos custos relativos a mão de obra, produtividade, tempo, desperdício de aço, entre outros. Já existem atualmente empresas realizando trabalhos similares em armações mais pesadas como vigas e pilares, a fim de obterem vantagens também neste item.

5.3 - EMENDAS: As emendas de barras da armadura devem ser feitas de acordo com o previsto no projeto, ou observando as seguintes características:

- EMENDA POR TRASPASSE: Só é permitida para aços com bitola menor que 25 mm e não pode ser usada em tirantes nem pendurais. De maneira geral, o seu comprimento pode variar entre 35 e 50 vezes o seu diâmetro. Sua limitação se dá na proporção máxima de barras tracionadas na mesma seção transversal da peça, o que é considerado quando a distância entre as extremidades mais próximas das barras emendadas é inferior a 0,20 do comprimento do maior traspasse (caso tenham tamanhos diferentes). Para barras comprimidas, como é o caso normalmente de pilares, não há nenhuma restrição, ou seja, podem todas ser emendadas na mesma seção. Já para as barras tracionadas é permitido um máximo de ¼ das barras por seção. O comprimento do traspasse mais preciso neste caso é o maior valor entre 10 vezes o diâmetro, 15 cm e 0,6 vezes o comprimento de ancoragem calculado com a área real existente de aço na peça, ao invés da área calculada;

EMENDA SUPOSTA COMO NA MESMA SEÇÃO TRANSVERSAL:

- LUVA ROSQUEADA: O aço da luva deve ser o mesmo do ferro, sendo proibido para aços tipo B (que são muito duros e não podem ser rosqueados). É usada em obras de grande porte pois tem um custo elevado;

L1 < 0,2 L2 L2 > L1

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- LUVAS ESMAGADAS (Rudolff): Só é economicamente viável para ferros grossos (acima de 1”), desde que haja um estudo prévio. Ensaios mostram que a ruptura não se dá na luva e sim em outra seção;

- SOLDA: Emendas com solda podem ser utilizadas em todas as barras de mesma seção transversal, exceto em barras tracionadas com preponderância de cargas acidentais, onde deve-se considerar diminuição de 20% nas barras emendadas. As barras de aço Classe B só pode ser soldadas com eletrodo, executando-se a solda por etapas e com aquecimento controlado de modo a não prejudicar a qualidade do aço. A solda de barras de aço CA-50 A deve ser feita com eletrodos adequados, pré aquecimento e resfriamento gradual. As soldas podem ser:

- De topo por caldeamento (ou por pressão): Utilizada para bitola não menor que 10 mm. As extremidades devem ser planas e normais aos eixos;

- De topo com eletrodo: Utilizada para bitola não menor que 20 mm, com extremidades chinfradas. Não apresenta bons resultados;

φ

φ

60o.

2 a 3 mm

- Traspasse: A barras passam uma da outra em no mínimo 15 vezes o diâmetro, com pelo menos dois pontos de solda de comprimento de 5 x φ, e mesma distância entre eles;

- Barras justapostas: Neste caso, as duas barras são ligadas pelas extremidades, com adição de mais duas barras sobrepostas a elas e nas quais serão soldadas.

φ > 5

5.4 - COBRIMENTO:

O cobrimento é a distância que a armadura está na peça em relação ao ambiente. A sua função principal é evitar a corrosão da armadura, e deve ser estipulada em função do tipo de estrutura que está sendo

φ > 5 > 5φ φ

φ

> 5 φ > 5 φ φ

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executada (concreto aparente, tipo de revestimento), e das condições do ambiente (agressivo, poluído). As condições necessárias para que ocorra corrosão do aço são:

- Presença de oxigênio;

- Umidade (a partir de 50%);

- Diferença de potencial. Se a diferença de potencial for zero não ocorre corrosão. No entanto, ela aparece quando os sais atacam a barra provocando uma d.d.p. , visto que os íons positivos resultantes da presença do cloreto (-) atraem o óxido de ferro. Mas mesmo tendo d.d.p., se as barras estiverem num ambiente com pH não menor que 13 não haverá oxidação. As condições então para que não ocorra oxidação são:

- pH > 13,0;

- Não haver carbonatação; O que controla o pH do concreto é a água (fator água cimento) pois o seu pH é baixo (pH = 7,0) em relação ao do cimento. A carbonatação é a penetração do monóxido de carbono no concreto, atacando o cimento, o que causa uma queda no seu pH, apesar de manter inalterada a sua resistência. O monóxido de carbono é proveniente da poluição. Este ataque ou penetração se dá em função da porosidade do concreto, e caso a barra de aço esteja com d.d.p. inicia-se a corrosão. Para saber a profundidade da carbonatação pinta-se o concreto com fenolftaleína, que apresentará uma coloração específica se este for o caso. Portanto, para que não haja carbonatação o fator água cimento deve ser baixo, pois:

- pH mantém-se alto (↑ água ⇒ ↓ pH);

- O concreto torna-se menos poroso;

- Aumenta-se a própria resistência do concreto. Assim, podemos dizer que uma situação de risco ao concreto, e que portanto exige maior atenção e controle, é a sua execução em ambientes com a combinação poluição e salinidade, já que o primeiro reduz o pH e o segundo origina diferença de potencial, condições suficientes para ocorrência de corrosão nas armaduras. Para evitar este problema, são utilizados tintas e vernizes à base de resina poliuretânica ou de metilmetacrilato, que apresentam resultados razoáveis.

Por todos estes motivos, podemos verificar a importância do cobrimento, uma vez que quanto mais afastado o aço estiver da superfície, mais difícil será o ataque destes agentes agressivos. Conforme a norma brasileira (NBR - 6118) temos os seguintes cobrimentos mínimos:

a) Concreto com revestimento de espessura mínima 1 cm:

- Lajes e paredes: 0,5 a 1,5 cm;

- Vigas, pilares e arcos: 1,5 a 2,0 cm. Obs: Estes valores aumentam de acordo com a exposição ao ar livre.

b) Concreto aparente: 2,0 a 2,5 cm; c) Estruturas em contato com o solo (fundações): 3,0 cm; d) Meio muito agressivo (obras marinhas): 4,0 cm.

É necessário utilizar argamassa de pele complementar para espessuras que ultrapassem 6,0 cm. A garantia de que estas distâncias permanecerão inalteradas durante o processo de concretagem se dá através de alguns espaçadores como: cocada - pastilha feita normalmente de argamassa na espessura do cobrimento que é presa à ferragem mantendo-a afastada da superfície; caranguejos - peças de aço que têm a função de manter a distância necessária entre as armaduras positivas e negativas.

5.5 - CORTE, DOBRAMENTOS E MONTAGEM DA ARMADURA: Devem ser tomados cuidados básicos nesta etapa, tais como: verificação do tipo e bitola dos ferros de acordo com o projeto; corte, atentando para a possibilidade sempre de racionalização neste ponto; grau de oxidação, muitas vezes já inadequado ao uso face às condições e o tempo que peça ficou exposta; quantidades

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e comprimentos, explicitados no quadro de ferros da planta de estruturas; posicionamento (espaçamento); colocação, espaçamento, bitola e amarração dos estribos. 6.0 - GEOMETRIA DA EDIFICAÇÃO: Os níveis de tolerância aceitáveis para obras de construção civil em geral estão resumidamente esquematizadas abaixo:

- Locação:

- Distorção angular (esquadro): ≤ arctg 1 / 350 - 1cm em 3,5 metros;

- Em relação à cota de projeto: ≤ 20 mm;

- Alinhamento: ≤ L / 500 ou ≤ 15 mm (o maior); L

- Deslocamento horizontal: ≤ L / 500 ou ≤ 15 mm (o maior);

- Estrutura:

- Prumo: ≤ H / 600 (H em cm);

- Nível: ≤ 6 cm / 3 m;

- Planeza:

- Irregularidades abruptas:

- Concreto aparente: ≤ 1 mm em 20 cm;

- Concreto revestido: ≤ 3 mm em 20 cm;

- Irregularidades graduais:

- Concreto aparente: ≤ 3 mm em 2 m;

- Concreto revestido: ≤ 6 mm em 2 cm;

- Dimensões externas: ≤ 0,25*(L^1/3);

- Seção transversal: 5 mm por falta ou 10 mm por excesso;

- Excentricidade: a ≤ 600 mm - e ≤20 mm; a > 600 mm - e ≤ a / 30; Seção circular: e ≤ a / 20, onde a é o diâmetro

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a e

- Fissuras: a ≤ 0,1 mm - Componentes não protegidos (concreto aparente) em meio agressivo (salinidade, umidade, poluição); a ≤ 0,2 mm - Componentes não protegidos em meios não agressivos; a ≤ 0,3 mm - Componentes protegidos; Obs: a > 1,5 mm - trinca.

- Deformação lenta:

- Balanço: ≤ L / 50 (L é o vão);

- Balanço com alvenaria: ≤ L / 300;

- Balanços que apoiam alvenaria e pisoa rígidos: ≤ L / 50;

- Caso geral: ≤ L / 300 (vigas e lajes). 7.0 - ALVENARIA: Alvenaria é um componente construtivo usado para paredes, muros de arrimo, fundações, etc. composto de tijolos ou blocos (cerâmicos ou de concreto) unidos entre si por elementos de ligação ou argamassa, formando um conjunto rígido e homogêneo.

7.1 - COMPONENTES:

- COMPONENTES CERÂMICOS: a) TIJOLO MACIÇO: Segundo a NBR 7170 - “Tijolo maciço cerâmico para alvenaria”, tijolo maciço é

definido como um componente de alvenaria em forma de paralelepípedo retângulo que possui todas as faces planas e preenchidas de material. Os tijolos diferenciam-se dos blocos pelas dimensões. São denominados tijolos as unidades com dimensões máximas de 250x120x55 mm. Podem ser maciços ou furados, uma vez que estes diferenciam-se pela percentagem de seção transversal média útil em relação à seção transversal bruta, onde a primeira é entendida como a área total de seção transversal do bloco(área bruta), descontadas as áreas vazadas. Entretanto, esta distinção é relativa, pois os ingleses, por exemplo, consideram maciços os tijolos que apresentarem esta percentagem menor do que 25%, enquanto que para os italianos este índice é de apenas 15%. A norma brasileira classifica o tijolo maciço de pior qualidade quanto à resistência mínima à compressão (categoria A) com valores na ordem de 1,5 Mpa. A produtividade da execução do tijolo maciço é baixa, sendo por isso mais utilizado atualmente para demarcação de alvenaria, face as suas pequenas dimensões que permitem uma maior precisão de nivelamento e prumo, e para a fixação da alvenaria à estrutura (encunhamento);

b) BLOCOS: Conforme a NBR 7171 - “Bloco cerâmico para alvenaria”, este define-se como elemento que apresenta furos prismáticos e/ou cilíndricos perpendiculares às faces que as contém. As dimensões destes blocos são muito variadas, desde de 100 x 200 x 200 cm chegando até 125 x 150 x 250. Os blocos para vedação são projetados para serem assentados com os furos na horizontal. Estes componentes apresentam acentuada deformação dimensional quando submetidas a variações térmicas, principalmente em regiões com grandes oscilações, sendo interessante a elaboração de projetos específicos para execuções nestas condições. Este fato não ocorre, significativamente, em variações higroscópicas (função do coeficiente de absorção d’água), com presença de umidade. A superfícies dos blocos deve ter textura e porosidade tais

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que permitam pleno espalhamento e distribuição da argamassa a fim de se obter uma perfeita aderência bloco junta e bloco revestimento;

- COMPONENTES DE CONCRETO: De acordo com a norma NBR 7173 - “Blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função estrutural”, este define-se como um elemento de alvenaria cuja seção transversal útil média seja inferior a 75 % da seção transversal bruta. Este componente deve apresentar uma dosagem racional de cimento, areia, pedrisco, pó de pedra e água. Apresenta dimensões constantes de comprimento (390 mm) e altura (190 mm), deixando livre a largura. Esta flexibilidade permite uma grande mobilidade para o projetista criar alternativas interessante à execução da obra, em termos operacionais, de desperdício, etc. A espessura também pode variar, desde de 7 mm até 19 mm. A resistência à compressão mínima exigida é de 2,5 MPa. Ao contrário dos blocos cerâmicos, os de concreto apresentam deformações dimensionais significativas quando submetidos a variações higroscópicas (até 1 mm / m), e pequenas em variações térmicas (1 / 5 deste valor), necessitando portanto cuidados especiais nestes casos, como argamassas específicas, detalhes construtivos nas fachadas, etc. Devido ao alto coeficiente de absorção d’água, o bloco de concreto deve ser usado seco, para evitar que absorva a água da mistura da argamassa. As condições superficiais devem ser semelhantes ao caso dos blocos cerâmicos, enfatizando a importância de uma adequada aderência;

- OUTROS (Alvenaria de pedras, tijolo refratário, concreto celular, solo estabilizado - solo cimento, solo cal, entre outros).

7.2 - CLASSIFICAÇÃO QUANTO A: a) CAPACIDADE DE SUPORTE: É função da carga calculada para ser suportada pela alvenaria. Caso ela

seja projetada apenas para o seu peso próprio, acrescido de algum esforço decorrente do processo de execução, transporte, etc., ela é chamada de alvenaria de vedação, não tendo nenhuma função de suporte de carga da estrutura. É usada em edificações estruturadas em concreto armado, aço, madeira, etc. No caso onde a alvenaria é dimensionada como função estrutural, resistindo a cargas bem acima do que simplesmente o seu peso próprio, ela é chamada de alvenaria estrutural, que será mais detalhada no item 7.8;

b) COMPONENTE DE LIGAÇÃO: Em função da presença ou não de argamassa no rejuntamento da alvenaria, pode-se dizer que existem as juntas seca e tomada. A primeira é aquela onde não há argamassa de preenchimento entre os blocos. Ela é comum em alvenaria de pedras nas fundações de casas populares, e vem sendo muito utilizado nas paredes de bloco convencionais, no sentido vertical, para fins de

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economia, já que este elemento não exerce nenhuma função. Excetuam-se deste caso as paredes de áreas molhadas e as externas (de fachada), face à conservação da estanqueidade. A junta tomada é aquela preenchida por argamassa a base de cimento, cal, areia, etc.;

c) PROTEÇÃO: A exposição da superfície da alvenaria também é um fator diferencial no processo de execução. Quando ela não possui revestimento, diz-se que é aparente. Exige um cuidado especial de manutenção, através da aplicação de hidrofugantes, vernizes, resinas protetoras, etc., ou a utilização de componentes com características especiais para esta finalidade, com grande resistência e baixa porosidade. No caso da alvenaria ser protegida, ela é chamada de revestida, podendo este revestimento ser de cerâmica, pastilha, pedra, tinta, entre diversos outros.

7.3 - CARACTERÍSTICAS:

- RESISTÊNCIA MECÂNICA: É a capacidade que a parede de alvenaria possui de suportar as diversas ações mecânicas previstas em projeto, tais como as deformações da estrutura, vento, puncionamento, choques, etc. Esta resistência está diretamente ligada a alguns fatores como: características dos componentes e das juntas, aderência do conjunto, esbeltez da parede, fixação alvenaria estrutura, entre outros;

- DEFORMABILIDADE: Trata-se da integridade física do conjunto, abalado em função de ações de natureza intrínseca ou externa, que se manifestam em forma de fissuras. As de natureza intrínseca são esforços internos à parede, geralmente provocados ou pela movimentação higroscópica decorrente da variação do volume de água existente nos componentes da alvenaria gerando retração, ou pela variação térmica proveniente da gradiente de temperatura que pode ocorrer num determinado período de tempo, afetando principalmente as paredes externas, menos protegidas. As deformações térmicas são mais acentuadas nos componentes cerâmicos, e as higroscópicas nos de concreto. Os problemas de deformabilidade, que normalmente aparecem em forma de fissuras, têm um cunho mais psicológico que estrutural, mas podem atingir níveis inaceitáveis de funcionalidade e mesmo progredir para algo mais sério, já que as fissuras expõem a edificação a agentes danosos externos, além de causar descolamento do próprio revestimento. No entanto, estas ocorrências podem ser evitadas com a colocação de juntas em grandes vãos, dimensionamento adequado das estruturas de fixação, utilização de componentes de vedação e rejuntamento compatíveis, etc.;

- ESTANQUEIDADE: As paredes de alvenaria devem vedar a entrada de água, em especial as provenientes de chuvas ou de áreas molhadas, no interior da edificação. Esta vedação se estende também para ar, gases poluentes ou mesmo materiais sólidos minúsculos como areia, fuligem, poeira, etc. Os maiores problemas realmente são em função da água de chuva atuante nas paredes externas, de fachada, que têm alto custo de manutenção devido à dificuldade de acesso. A minimização destes efeitos pode ser obtida com a aplicação de revestimentos menos permeáveis, como os cerâmicos ou os argamassados com componentes especiais, e detalhes construtivos para facilidade de escoamento da água, como beirais, saliências, descontinuidades, entre outros;

- ISOLAMENTO TÉRMICO: Trata-se da situação de conforto que a parede de alvenaria deve oferecer aos usuários da edificação em relação à temperatura, umidade relativa e velocidade interior do ar, durante todo o ano. Para isso é necessário considerar os seguintes fatores: tipo de revestimento, cor das pinturas aplicadas e a orientação das fachadas. Com base nestas informações determina-se as espessuras das paredes e os materiais constituintes;

- ISOLAMENTO ACÚSTICO: É a situação de conforto sonoro que a parede de alvenaria deve proporcionar, em virtude dos ruídos externos, internos, vibrações de máquinas, equipamentos, instalações hidráulicas embutidas, etc. Para o caso dos ruídos externos, é necessário atenção nas paredes de fachada, só que mais importante ainda é a especificação dos acabamentos e detalhes construtivos das esquadrias, sem os quais não haverá um bom isolamento do conjunto. Os problemas dos ruídos internos têm-se agravado nos últimos tempos devido a tendência de utilização de materiais mais leves que aliviam a estrutura e o custo das obras. Os painéis de gesso acartonado (divisórias de gesso) são um bom exemplo deste material. Este conjunto é composto de duas placas de gesso estruturado com folhas de papelão,

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fixadas numa base metálica entre elas, para sua sustentação. Entre as duas placas deve ser adicionado lã de vidro ou produto semelhante para fazer o isolamento, trazendo resultados semelhantes aos da alvenaria comum. No entanto, este material muitas vezes é abdicado por causa do seu custo;

- RESISTÊNCIA E REAÇÃO AO FOGO: As paredes de alvenaria devem ter uma boa resistência ao fogo, pelo menos durante um certo tempo, mantendo suas características de estanqueidade a chamas e gases nocivos. Deve-se considerar também a reação da alvenaria quando submetida ao fogo, para saber sua atuação na alimentação e propagação de um foco de incêndio e desenvolvimento de gases nocivos. Entretanto, devido a sua incombustibilidade, a segurança é determinada pela resistência ao fogo. Quando é necessário a utilização de alvenaria em locais de alta temperatura, como fornos e churrasqueiras por exemplo, utilizam-se tijolos refratários, específicos para esta finalidade e que resistem a mais de 200oC. Os componentes cerâmicos em geral têm melhor desempenho neste item que os de concreto.

7.4 - CONDIÇÕES SUPERFICIAIS:

É a situação existente na superfície das blocos ou tijolos (base), que é de fundamental importância no contato revestimento base (substrato) e bloco argamassa. É necessário que haja uma aderência satisfatória para que o conjunto não se comprometa. Estas condições devem ser obtidas em todas as paredes, em especial as externas, que recebem ataques agressivos diretamente e exatamente por este motivo apresentam generalização de pequenos defeitos muito rapidamente. Quando não se observa esta aderência, o revestimento, que atua como protetor, fica comprometido, acarretando em problemas de vedação. As condições superficiais mais importantes a serem analisadas são:

- TEXTURA: Pode variar de lisa a áspera, dependendo do tipo de material empregado (granulometria, formato) e das condições de fabricação, como ranhuras e saliências nas suas faces, importantes para a aderência;

- POROSIDADE: Influencia na quantidade de água absorvida pela base, e na ancoragem que deve existir entre esta e a pasta de revestimento. Esta ancoragem é a penetração dos finos dos aglomerantes da pasta na base para posterior endurecimento e formação de um conjunto unido. A água absorvida nem pode ser pequena, pois prejudica a ancoragem, nem muito grande, comprometendo as reações químicas necessárias ao endurecimento da massa de revestimento. Assim, quando a base é muito porosa, e portanto muito absorvente, deve-se utilizar uma argamassa com característica de retenção de água, ou a molhagem dos blocos, quando for possível. Caso a base seja pouco absorvente, aplica-se chapisco para garantir uma melhor aderência;

- HOMOGENEIDADE: Os panos de alvenaria devem-se apresentar com características homogênea para que não haja deslocamentos diferenciados e consequentemente maior possibilidade de ocorrência de fissuras. Por isso, não se recomenda execução, numa mesma parede, de tipos de componentes de alvenaria diferentes ou mesmo iguais e de fabricantes distintos;

- INTEGRIDADE: Visa manter as condições iniciais de execução e homogeneidade das paredes. Esta integridade é comprometida principalmente quando da instalação dos equipamentos elétricos e hidráulicos. Uma situação ideal seria a elaboração de projetos de compatibilização de alvenaria e instalações, nos quais os diversos elementos pudessem ser anexados aos blocos ou tijolos, e também esses apresentassem disposições onde a necessidade de quebras fosse mínima. Devido à grande liberdade de tamanho dos blocos fabricados atualmente, este não seria um trabalho dificultoso. Além das instalações, danos à alvenaria também prejudicam a integridade, já que geralmente exigem sua reconstituição e consequente quebra da homogeneidade.

7.5 - EXECUÇÃO DA ALVENARIA:

I. LEVANTAMENTO DAS CONDIÇÕES INICIAIS: Deve-se saber o desempenho da execução das peças estruturais (vigas, pilares) que são utilizados como referência para locação da alvenaria. Muitas vezes elas apresentam-se cheias de falhas, desaprumos, desnivelamentos, etc., que devem ser analisados para refazer o

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projeto de alvenaria. Além disso, os eixos principais de referência devem já estar transferidos para o pavimento, assim como definidas as paredes que utilizarão as fiadas iniciais preenchidas com argamassa fraca, para fins de fixação de rodapé (1 FIADA - linha horizontal completa de blocos ou tijolos) ou áreas impermeabilizadas (2 fiadas);

II. DEMARACAÇÃO DA ALVENARIA: Antes da locação das paredes, o pavimento deve ser preparado através de limpeza, molhagem, escavação e raspagem de materiais soltos. A demarcação se inicia pelas paredes externas, atentando para o fato de que o desempeno ou alinhamento se dê pelo lado de fora, de modo que a fachada apresente a melhor planeza e consequente menor espessura de revestimento possível, deixando para o lado interno as falhas, provenientes principalmente das irregularidades dimensionais dos componentes. Exatamente por este motivo, procura-se utilizar tijolo maciço na primeira fiada, já que este apresenta um bom desempenho neste item. No entanto, este procedimento só é recomendado quando toda a parede for de blocos cerâmicos, para evitar diferentes variações dimensionais dos elementos. As paredes internas podem ser locadas a partir das externas e das peças estruturais. Mas para que não ocorra acúmulo de erros, que certamente existirão nestas peças, as paredes internas também podem ser demarcadas com o auxílio de eixos fixos (geralmente locados no terreno), que são transportados para o pavimento, e de onde se transferem as cotas referentes a cada parede. Na demarcação é assentada apenas a primeira fiada. Ela deve ser nivelada com fio de náilon, aprumada e desempenada. Um item muito importante nesta fase é a garantia da ortogonalidade das paredes (esquadro), sob pena da espessura de revestimento necessitar ser muito elevada para corrigir esta falha, que pode ser facilmente identificável pela diferença nos trinchos do piso. Na primeira fiada, os primeiros blocos assentados são os das extremidades, devendo ser pressionados contra os pilares e acomodados até chegar ao posicionamento ideal. Deve-se observar que algumas vezes a parede pode estar aprumada sob uma viga, devendo para isso utilizar um prumo de face para fazer a sua conferência. Como trata-se de uma etapa crucial na execução da obra, especialmente em relação aos desperdícios que podem ser causados por uma má execução, recomenda-se uma equipe especializada para este fim, além do acompanhamento sistemático dos responsáveis técnicos; III. ELEVAÇÃO DA ALVENARIA: O pavimento onde será executada a alvenaria deve ser abastecido da quantidade e tipos de blocos correspondentes. O confinamento destes materias em “pallets” é ideal para o transporte e armazenamento, afim de evitar quebras e perdas no manuseio. Além dos blocos, também a argamassa necessita estar pronta para execução e no local desejado, de preferência em caixotes na altura do braço do operário, sendo elas industrializadas ou convencionais. A sua aplicação é feita com desempenadeira ou bisnaga, utilizando neste segunda uma consistência mais fluida, à base de areia média peneirada e cal. Assim como na primeira fiada, em todas as demais o processo se dá das extremidades para o centro, com nivelamento e prumo conferidos bloco a bloco. A espessua das juntas horizontais deve ser mantida constante, na ordem de 8 mm a 14 mm. Em relação a juntas verticais, estudos comprovam que estes não realizam nenhuma função estrutural nas paredes, funcionando, ao que parece, até negativamente, impedindo os deslocamentos provenientes das solicitações intrínsecas e extrínsecas. Portanto, esta junta é dispensável, exceto nos casos onde se tratar de paredes externas, para preservação da estanqueidade, ou paredes que contenham concentrações de elementos hidráulicos, por causa da grande quantidade de cortes. A elevação da parede é executada com uma amarração onde as juntas verticais não permanecem no mesmo prumo, e sim alternado, a fim de obter um melhor desempenho mecânico. Nos pontos de junção da alvenaria (paredes perpendiculares) deve-se proceder a um travamento adequado de modo que nenhuma peça fique solta. Para isso, os componentes devem traspassar uns aos outros, pelo adentramento de fiadas intercaladas de cada parede.

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- ALVENARIA CEGA: Panos de alvenaria onde não há nenhuma abertura. Dependendo do tamanho do vão faz-se necessária a execução de juntas de controle ou movimentação, para que os blocos possam sofrer as dilatações naturais esperadas, sem nenhum comprometimento da parede. Estas juntas têm de 10 mm a 15 mm e podem ser feitas com argamassa resiliente (cal) acrescida de mastique na face externa, para garantir a estanqueidade. Na hipótese de previsão de grandes deformações, utiliza-se materiais especiais mais flexíveis e estanques;

- ALVENARIA COM ABERTURA: As paredes com aberturas do tipo janelas e portas necessitam de alguns cuidados na interface alvenaria caixilhos ou contra marcos. As aberturas maiores que 0,90 m exigem a colocação de vergas (parte superior) e contra vergas (parte inferior, no caso de janelas), que têm a função de vigas para distribuir as cargas concentradas em pontos críticos. Estas estruturas podem ser de vários tipos: pré moldados, que chegam prontos ao local de aplicação, sendo por isso mais práticas e funcionais; moldadas in loco, que necessitam de fôrmas nas laterais e no fundo (caso de vergas), que dificultam e atrasam a evolução da obra, não sendo recomendadas; blocos caneletas, que são blocos de concreto que têm a forma de uma canaleta onde são dispostas as ferragens e feita diretamente a concretagem Não se deve utilizar ferragem na argamassa para funcionamento desta como uma viga, pois não há aderência satisfatória entre estes elementos, sendo necessário para isso uma quantidade muito superior de aglomerante. Vãos maiores que 2,40 m exigem o cálculo como viga;

- ALVENARIA HIDRÁULICA: São as paredes onde há fixação de elementos hidráulicos e elétricos, que geralmente são fixados após o assentamento da alvenaria, alterando consideravelmente o seu desempenho. A solução encontrada atualmente é a adoção de “shafts”, nas áreas de concentração destas peças, que funcionam como paredes duplas de alvenaria, envolvendo estes elementos de forma a protegê-los e a facilitar a manutenção sem danos maiores.

I. FIXAÇÃO DA ALVENARIA: É a execução da interface entre a alvenaria e a peça estrutural, que pode ser pilares, vigas, lajes, etc. As ligações com os pilares devem ser previamente preenchidas com chapisco, na proporção de 1:4,5 (cimento e areia média peneirada, em volume), com um mínimo de três dias de antecedência. Este chapisco pode ser rolado ou com argamassa adesiva industrializada. Para uma melhor

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fixação, são chumbados os chamados ferros cabelo a cada 2 fiadas, para garantia da unificação. No caso da ligação da alvenaria às lajes e vigas, o ideal é que ela seja realizada depois de concluída a estrutura de todos os pavimentos superiores, ou de pelo menos 2 a 3 deles, além da maior quantidade de alvenaria possível, naturalmente não fixada. O que se pretende com isso é que a estrutura envolvida nesta interface já tenha deformado o máximo que puder, restando apenas a parcela da deformação lenta. Pode ser previsto, em locais de grandes deformações, aplicação de malhas de aço ou náilon para que o revestimento não apresente problemas neste ponto. A fixação pode ser executada com argamassa resiliente (20 a 30 mm), cunhas de concreto, tijolo maciço inclinado, etc., dependendo das condições da obra. As paredes apenas de vedação não precisam nem devem ser muito apertadas, a fim de que não sofram solicitações para as quais não foram projetadas, sendo recomendada a fixação com argamassa. Quando a parede funcionar também como travamento da estrutura, é preciso que a alvenaria esteja bem apertada contra ela, e por isso é aconselhável a utilização das cunhas pré moldadas ou tijolos maciços inclinados, necessitando nestes casos uma abertura de 15 cm, pelo menos.

7.6 - ARGAMASSA PARA ALVENRIA:

É o componente de ligação da alvenaria que age como um adesivo selante. Os seus fundamentos mais importantes são: composição e união solidária dos tijolos ou blocos com consequente aumento da resistência a esforços laterais; distribuição das cargas atuantes uniformemente por toda a área do bloco; deformação necessária e suficiente que os blocos sofram uma ação atenuada destes esforços; isolamento hidráulico das juntas contra penetração de água, especialmente da chuva. Conforme já foi comentado, as juntas verticais têm sido dispensadas atualmente, pois não exercem função estrutural na parede, exceto nos casos de áreas de fachada ou naquelas onde houver grande concentração de elementos hidráulicos. As argamassas mais empregadas são compostas de: cimento e areia; cimento, cal e areia; e cimento, saibro e areia fina ou lavada, nas proporções de 1:6, 1:1:6 e 1:3:5, para alvenaria estrutural e 1:12, 1:3:12 e 1:3:9 para vedação, respectivamente. O procedimento para produção da argamassa depende do tipo que será utilizado: quando trata-se apenas de cimento e areia, estes materiais são misturados com água direto na betoneira, por um mínimo de 3 e máximo de 10 minutos, estando assim pronta para aplicação; quando levar cal ou saibro, estes devem ser pré misturados à areia com antecedência mínima de 16 horas, e na hora da aplicação envolvidos com cimento e água, devendo ser usada em 2 horas. É importante verificar que a argamassa usada na alvenaria apresenta características distintas da presente no concreto, contrariando as comparações que muitas vezes acontecem, onde se fala que se ela é boa para o concreto também o é para alvenaria. Na verdade, das características citadas adiante, apenas a resistência mecânica pertence às duas categorias, ainda assim com ressalvas para a parede apenas de vedação. Estas características são:

- TRABALHABILIDADE: É a maleabilidade e plasticidade da argamassa ainda no estado fresco, de difícil análise quantitativa. Na verdade, uma argamassa bem trabalhável é aquela facilmente distribuída quando assentada, preenchendo todas as reentrâncias; não endurece quando em contato com blocos de sucção elevada; permanece plástica enquanto os blocos são alinhados e aprumados. Têm influência direta nesta propriedade as relações água cimento e aglomerante areia, a granulometria da areia e a natureza e qualidade do aglomerante;

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- CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA: É função da superfície específica dos materiais constituintes e também do potencial de sucção inicial do bloco. O comportamento inadequado neste item pode trazer as seguintes consequências: expansão excessiva inicial do bloco (principalmente de concreto) quando da sucção da água da argamassa, o que ocasionará uma retração acentuada na secagem; diminuição da aderência e consequente redução na capacidade de absorver deformações; redução da resistência mecânica devido ao comprometimento da hidratação do cimento por causa da insuficiência de água. Para atenuar este problema pode-se utilizar aglomerantes com granulometria mais fina, aumentando a superfície específica, ou aditivos que absorvam a água. A cal é um aglomerante que apresenta boas características de retenção de água;

- ADERÊNCIA: A aderência bloco argamassa é praticamente de origem mecânica. Ela se dá pela continuidade entre a pasta presente na argamassa e a que penetra nos poros do bloco. Por isso, uma boa aderência depende também da qualidade dos blocos (textura, porosidade, sucção inicial), da mão de obra (tecnologia para o assentamento das juntas, tempo entre o espalhamento da argamassa e a colocação do bloco), e as condições de cura (umidade relativa do ar, temperatura, intempéries);

- RESISTÊNCIA MECÂNICA: Não é a principal característica que se busca numa argamassa uma vez que é responsável por apenas 15% da resistência total da parede. Portanto, não deve exceder a resistência dos blocos e tijolos, para que possa absorver as movimentações da parede;

- RESILIÊNCIA: É a elasticidade ou capacidade do material de se deformar e retornar à dimensão original quando as solicitações se encerrarem. Se esta característica não é apresentada, a argamassa apresenta fissuras que comprometem a estanqueidade da parede, além de desconforto estético. A resiliência é inversamente proporcional à resistência mecânica;

- RETRAÇÃO NA SECAGEM: É consequência tanto da evaporação da água de amassamento quanto da hidratação do cimento, e influencia na deformabilidade da alvenaria;

- DURABILIDADE: É a integridade da argamassa quando submetida a vários fatores, como gradientes térmicos, chuvas, atuação de agentes agressivos. Seu bom desempenho é função de um bom funcionamento das outras características já citadas.

O quadro abaixo mostra uma qualificação gradual dos tipos de argamassa diante das diversas características, sendo classificadas de 1 a 3, na ordem crescente do melhor desempenho: C/A - Cimento + areia; C/A/S - cimento + areia + saibro; C/A/C - cimento + areia + cal CARACTERÍSTICAS C/A C/A/S C/A/C

Trabalhabilidade 3 2 1 Retenção de água 3 2 1 Aderência 3 2 1 Resistência mecânica 1 3 2 Resiliência 3 2 1 Retração na secagem 3 2 1 Durabilidade 2 2 1

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Como pode-se verificar, a argamassa mais vantajosa é a composta por cimento, areia e cal. Por isso, o seu maior custo é compensador.

7.7 - CONTROLE:

De maneira geral, as qualidades principais exigidas pela alvenaria são: formas regulares e dimensões constantes; arestas vivas e superfícies ásperas; som claro e cheio quando percutido por ferramenta; massa homogênea; facilidade de corte. Vários são os ensaios a serem realizados, a saber:

- Variações dimensionais: A verificação das dimensões deve ser analisada através de uma amostragem de 12 blocos em cada caminhão (aproximadamente 4000 unidades), dispondo-os em fila e medindo-os com trena metálica, para aceitação do lote caso eles estejam dentro de uma tolerância de + 3 mm;

- Variações visuais: São os casos de trincas, quebras, irregularidade das peças, deformações, diferença de cores, etc. Em relação à planeza das faces, o componente pode apresentar uma flecha máxima de 3 mm, com a medida obtida com uma régua ligando arestas opostas, em diagonal. O desvio máximo em relação ao esquadro admite também apenas um desvio máximo de 3 mm. Estes ensaios devem realizados nos mesmos blocos selecionados para o teste dimensional.

7.8 - ALVENARIA ESTRUTURAL:

É um processo construtivo onde a análise estrutural é feita de forma que os esforços atuantes sobre a edificação sejam descarregadas nos elementos da alvenaria. Portanto, as paredes não são usadas apenas para vedação, e têm também função estrutural como elemento resistente a cargas verticais de lajes, ocupação, peso próprio e a cargas laterais provenientes de desaprumos e do vento. Um conceito simples empregado é que como a alvenaria tem muita resistência à compressão e pouca à tração, o aumento das cargas verticais provoca uma diminuição da possibilidade de aparecimento de esforços de tração na alvenaria. Assim, a resistência à compressão é explorada para compensar o fraco desempenho relativo à tração. A alvenaria estrutural é considerada vantajosa em edifícios de até 7 pavimentos, embora avance cada vez para edificações mais altas. Quando os esforços são muito grandes, pode ser utilizada alvenaria armada, em geral em prédios com mais de 8 pavimentos. Uma boa execução deste modelo estrutural depende de um projeto racional, econômico e funcional, e da técnica utilizada na construção. Esta técnica exige diversos cuidados, a saber: espessura e preenchimento total das juntas, que devem permanecer com dimensões constantes na ordem de 1,0 cm; prumo e alinhamento das paredes perfeitos, sob pena de produzirem cargas excêntricas indesejadas; ritmo da construção, que não deve ser muito acelerado para que não haja risco de assentamento excessivo sem prévio endurecimento das camadas inferiores de argamassa; manutenção do traço da argamassa; perturbação das unidades após o assentamento. As principais vantagens na execução da alvenaria estrutural são a rapidez executiva, baixo custo e a quase completa ausência de desperdícios.

8.0 - CONTRAPISO: Utilizando o conceito da British Standars Instituition, “o contrapiso consiste de camada(s) de argamassa ou enchimento aplicada(s) sobre a laje, terreno ou sobre uma camada intermediária de isolamento ou de impermeabilização”. Em outras palavras pode-se dizer que o contrapiso é uma camada que faz a interface entre o revestimento superficial do piso e a base (laje), podendo ou não estar aplicada diretamente sobre ela. 8.1 - FUNÇÕES: São várias as funções de um contrapiso, entre as quais podemos citar as mais importantes: Suportar e fixar o revestimento de piso e seus componentes, de forma que estes permaneçam aderidos à base sem perigo de descolamentos ou comportamentos deste gênero; proporcionar desníveis entre ambientes para obedecer

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critérios operacionais de utilização da edificação; propiciar declividades para escoamento d’água, a fim de evitar problemas de empoçamento e infiltração; regularizar a base para o revestimento do piso, salientando que não é função do contrapiso corrigir defeitos de execução na base, e sim regularizar a superfície; permitir o embutimento dos componentes de instalações, mediante um projeto.

8.2 - PROPRIEDADES: É fundamental para que o contrapiso desempenhe corretamente as suas funções que ele apresente as seguintes propriedades:

- Resistência mecânica: É a capacidade de suportar as cargas que incidirão sobre ele durante as fases de execução e utilização;

- Aderência: Característica desempenhada para que os contatos base contrapiso e contrapiso revestimento mantenham-se estáveis durante toda a utilização da obra;

- Deformabilidade: Como as três estruturas (base, contrapiso e revestimento) podem ter dilatações e deformações distintas com o tempo, é importante que o contrapiso, quando sofrer estas solicitações, não apresente fissuras que prejudiquem seu desempenho;

- Durabilidade: O tempo de vida dele ter de ser bem acentuado, independente das tensões às quais está submetido;

- Trabalhabilidade: É função da relação água/aglomerante e aglomerante/agregado da argamassa e deve ser tal que permita um grau de compactação compatível com as exigências de uso;

8.3 - CLASSIFICAÇÃO:

A classificação do contrapiso relaciona-se com aderência da interface base contrapiso:

- Contrapiso aderido: É aquele onde a aderência é completa e pode-se considerar que a laje trabalha em conjunto com o contrapiso, ou seja, o grau de deformações a que a base estiver sujeita não implicará em danos ou fissuras ao mesmo. A espessura neste caso é a mínima possível, entre 20 a 40 mm;

- Contrapiso não aderido: Não há aderência total à base, mas também não há comprometimento do seu desempenho. Utiliza-se uma espessura de argamassa superior a 35 mm;

- Contrapiso flutuante: Ocorre quando existe uma camada intermediária (isolamento térmico, impermeabilização, etc.) que impede totalmente a aderência, ou quando as deformações sofridas pela base possam atingir magnitudes que o contrapiso não comporte sem que comprometa seu desempenho. A espessura da argamassa varia de 40 a 70 mm, aumentando consideravelmente o custo;

8.4 - ARGAMASSA PARA CONTRAPISO:

A argamassa utilizada para o contrapiso deve ser adequada aos materiais disponíveis na região, determinando em seguida sua composição e dosagem, obedecendo sempre às propriedades e funções já citadas. Desta forma, podemos dizer que a argamassa deve ter as seguintes características:

- Tipos:

- Seca: É a também conhecida por “farofa” e a mais utilizada. Tem consistência parecida com as argamassas comuns de revestimento, com uma quantidade de água na mistura que varia de 9% a 11%, apresentando-se pois bem seca. Tem boa aceitação devido à facilidade de compactação, que pode ser feita manualmente, e cura, mais favorável em função da baixa umidade;

- Plástica: Tem a mesma composição e dosagem da argamassa seca, no entanto com 20% a 25 % de umidade. É utilizada apenas para assentamento de alguns pisos cerâmicos e de pedras. Esta

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restrição se deve ao fato de não apresentar as mesmas facilidades da seca, sendo sua execução bastante dificultosa.

- Composição e dosagem: A escolha do material constituinte deve ser feita de acordo com as disponibilidades locais, com a utilização do cimento comum empregado para concreto estrutural, areia e alguns tipos de solo areno argilosos e areno siltosos como saibro, argila, etc. Escolhidos os materiais, a finalidade do contrapiso e da base, além do controle exercido na obra, pode-se definir a dosagem a ser utilizada. É previsto um consumo na ordem de 250 a 350 kg de cimento por metro cúbico de argamassa, em função também da resistência mínima do contrapiso e da trabalhabilidade necessária;

- Fabricação: Nesta etapa é comum serem vistos os maiores desperdícios, pela falta de um controle adequado. Por isso não se recomenda que a fabricação seja feita nos pavimentos do edifício, a menos que seja a pré fabricada, e sim em centrais de produção que possam fornecer argamassa para diversos fins da edificação, racionalizando-se equipamentos, mão de obra, etc.

8.5 - EXECUÇÃO DO CONTRAPISO:

A técnica de execução apresentada é a do contrapiso mais comumente utilizado, o contrapiso aderido:

- Marcação e lançamento dos níveis: Utilizando mangueiras de nível ou equipamentos afins, o operário deve nivelar todo o apartamento (se for o caso) partindo do ponto mais baixo com espessura mínima;

- Preparação da base: Deve-se proceder a uma raspagem do excesso produzido na concretagem com marretas, ponteiras, etc. de modo que a superfície fique livre de detritos, partículas soltas e material pulverulento. A base deve ter sua superfície bastante molhada, sem haver no entanto empoçamento de água. Procede-se então ao polvilhamento do cimento sobre esta superfície, em quantidade de 0,5 kg / m2, e ao seu espalhamento, para a formação de uma nata de aderência;

- Colocação das mestras: As mestras, que são os pontos de referência utilizados pelo operário para fazer o nivelamento, são dispostas no piso de forma que sejam preenchidas as faixas entre elas com argamassa compactada, que servirão de guia para todo o restante da área a ser executada;

- Aplicação da argamassa: A argamassa é colocada entre as faixas já executadas, espalhada, compactada e sarrafeada com régua de alumínio. Esta compactação pode ser feita com soquete manual feito na obra, de peso mínimo 10 kg, e deve ser realizada em camadas de no máximo 50 mm de espessura, devendo a partir desta ser executada por etapas;

- Acabamento final: É a apresentação final do contrapiso, que pode ter diferentes texturas, de acordo com as necessidades: sarrafeado - é um acabamento bruto onde se assegura apenas o nivelamento; desempenado - após a passagem da régua de alumínio (sarrafeamento) faz-se uma segunda moldagem, com um desempeno de madeira, muito utilizado para revestimentos fixados com argamassas adesivas ou com dispositivos tipo parafusos, buchas, etc.; alisado - depois do desempeno utiliza-se desempenadeira de aço para que a superfície apresente uma textura homogênea, lisa, recomendada para revestimentos fixados com cola; e reforçado - onde há polvilhamento de cimento após o sarrafeamento, seguido de um desempeno de madeira ou de aço, possibilitando uma maior resistência à camada superficial;

8.6 - PROJETO DE CONTRAPISO:

A presença de um projeto de contrapiso dentro das obras hoje ainda é uma raridade. No entanto, com a necessidade da busca da qualidade nas construções não mais como um fator de desequilíbrio da concorrência e sim como fator primordial para que o produto possa ser competitivo, a tendência é que comecem a aparecer projetos em toda a linha de produção da obra visando o seu enxugamento total. No caso de contrapiso, pode-se afirmar que a etapa mais importante é a análise dos outros projetos (como estruturas, arquitetura, etc.) para que a partir daí sejam definidas as espessuras das argamassas bem como seus tipos. Além disso, deve fazer parte também um programa de redefinições do projeto, que visa fornecer uma retroalimentação ao sistema para que a obra possa moldar-se àquilo que for ocorrendo durante o seu transcorrer. Os pontos principais observados nos demais projetos são:

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- Estruturas: Características da base (deformabilidade, trabalhabilidade), devido à interface entra ela e o contrapiso; e desníveis estruturais que devem ser compatíveis com os existentes entre as lajes;

- Arquitetura: Características e tipos de revestimentos; níveis relativos a pisos acabados; declividades das áreas molhadas; detalhes construtivos (soleiras, esquadrias, rebaixos, degraus);

- Instalações: Posições dos elementos hidráulicos, elétricos, comunicações, gás, etc.;

- Impermeabilização (quando existe): Área e tipo de impermeabilizante.

8.7 - CONTROLE DE EXECUÇÃO: O controle da execução do contrapiso deve ser realizado continuamente, pelo menos os chamados controle normal de execução ou o de aceitação, que consistem ambos de um acompanhamento e verificação de diversas situações, tais como: condições iniciais de trabalho, níveis das mestras, limpeza, quantificação dos trabalhos, conformidade às especificações, e acompanhamento da execução propriamente dita. Caso se faça necessário, podem ser realizados controles especiais através de alguns ensaios, a saber: ensaio do impacto da bola - consiste numa bola de aço de 2,0 kg solta a uma altura de 1,50 metros, onde será verificado o diâmetro do dano causado pela queda e comparado com valores de referência. É realizado com 3 dias de idade do contrapiso; e ensaio de aderência - Aparelho que traciona uma pastilha metálica aderida ao contrapiso até que haja o descolamento superficial ou da base, obtendo-se a tensão necessária para tal. Este ensaio pode ser feito aos 7 e 14 dias para aderência superficial, e 14 dias para aderência de base, quando o resultado do primeiro aos 7 dias for insatisfatório (comparado com valores de referência). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: – Apostilas Prof. Dílson Teixeira; – Boletins Técnicos da Escola Politécnica da USP; – Curso de Alvenaria Estrutural - Prof. Humberto Ramos Roman; – Desenvolvimento Tecnológico de Métodos Construtivos para Alvenarias e Revestimentos - Convênio

EPUSP - ENCOL – Homero Pinto Caputo - Vol. 2; – Informações Técnicas do IBTS - Instituto Brasileiro de Telas Soldadas; – Qualidade na Aquisição de Materiais e Execução de Obras - Roberto de Souza e Geraldo Mekbekian.

Editora PINI; – Materiais de Construção - Eládio G. R. Petrucci. Editora Globo; – NBR 6118 / 80 - Projeto e execução de obras de concreto armado; – Revista Téchne;

Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia Civil Área de Construção Civil

APOSTILA RESUMITIVA DISCIPLINA: CONSTRUÇÃO CIVIL I

PARTE II: CONCRETO

Apostila desenvolvida sob a supervisão dos professores: - Joaquim Correia Xavier de Andrade Filho - Sérgio Barros do Rego Dias - Tibério Wanderley Correia de Oliveira Andrade

Elaboração: - Angelo Just da Costa e Silva - Bolsista de pós graduação

1998.2

ÍNDICE

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1 INTRODUÇÃO 3

2 PROPRIEDADES 3

2.1 Durabilidade 3 2.2 Resistência 4 2.3 Trabalhabilidade 4

3 COMPONENTES 5 3.1 Aglomerantes 5

3.1.1 Cimento 6 3.1.2 Gesso 8 3.1.3 Cal 8

3.2 Agregados 8 3.2.1 Areia 9 3.2.2 Brita 9

3.3 Água 9

4 DOSAGEM 9

5 FABRICAÇÃO 12 5.1 Concreto produzido na obra 12

5.1.1 Mistura 12 5.1.2 Equipamentos 12

5.2 Concreto usinado 15 5.2.1 Pedido 15 5.2.2 Entrega e recebimento 15

6 TRANSPORTE 16 7 LANÇAMENTO 18 8 ADENSAMENTO 19 9 CURA 21 10 EFEITOS E PATOLOGIAS 23

10.1 Corrosão da armadura 23 10.2 Reação álcali agregado 23 10.3 Retração 24 10.4 Relaxação lenta ou creeping ou fluência 24 10.5 Fadiga estática ou efeito Rush 25

11 CONTROLE DE QUALIDADE 25 11.1 Controle de execução 26 11.2 Controle de verificação 27

12 TIPOS ESPECIAIS 28

12.1 Concreto de alto desempenho (CAD) 28 12.2 Concreto pré moldado 29 12.3 Concreto protendido 29 12.4 Concreto projetado 30 12.5 Outros tipos (com adições, aparente, com ar incorporado, magro, ciclópico, cintado) 31

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS / BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 32 1.0 - INTRODUÇÃO:

3

O concreto é o principal componente estrutural utilizado, podendo ser aproveitado para praticamente todas as finalidades e tipos de obras. É difícil se imaginar, por exemplo, o uso de madeira em barragens, aço em pavimentação ou asfalto em estruturas de edifícios. No entanto, devido a suas diversas qualidades, o concreto pode ser utilizado em todos estes e vários outros casos. Mesmo onde outro material é o principal componente da estrutura, ele é normalmente aproveitado como complemento, para certos locais da obra. Em linhas gerais, o concreto serve para suportar, vedar, revestir e preencher, com uma resistência à compressão boa, da ordem de 10 vezes a resistência à tração. Para combater este problema podem ser empregadas armaduras no concreto, nas regiões onde o tracionamento é mais acentuado. O concreto é composto de aglomerante, geralmente cimento Portland (origem em 1756), agregados finos e grossos, que podem ser, respectivamente, areia e brita, e de água. A mistura destes materiais pode ser classificada como pasta, caso contenha apenas cimento e água, argamassa, quando é acrescentado areia, e finalmente concreto, no caso do envolvimento de todos os componentes. Quanto aos aspectos tecnológicos, as razões principais para utilização do concreto são, resumidamente: - Facilidade de obtenção dos componentes, tal como a sua produção; - Custo da estruturas de concreto simples comparativamente com outros materiais, na ordem de

U$ 55 / ton (aço: U$700 / ton); - Resistência à água, que é um fator importante quando se observa a durabilidade da estrutura; - Impermeabilidade; - Resistência ao fogo, importante pois uma estrutura de concreto passa bastante tempo

resistindo a altas temperaturas em caso de incêndio, mantendo diferentes níveis de resistência, dentro da tolerância;

- Facilidade de controlar as diversas formas, com mão de obra simples. 2.0 - PROPRIEDADES:

2.1 - DURABILIDADE: O termo durabilidade de um material refere-se ao seu tempo de vida útil, sob condições ambientais dadas. A impermeabilidade do material e a estanqueidade da estrutura são, de maneira genérica, os principais fatores determinantes da durabilidade. A impermeabilidade da pasta é uma característica altamente apreciada porque se assume que uma pasta impermeável resultaria em um concreto impermeável (o agregado é assumido geralmente como impermeável). Em tempos atrás, o interesse principal dos projetistas de estruturas de concreto era relativo às características de resistência do material. Por várias razões, eles atualmente têm-se tornado mais conscientes quanto à durabilidade. Embora considerando que adequadamente dosado, lançado e curado, o concreto possui uma longa vida útil na maioria dos ambientes naturais ou industriais, falhas prematuras em estruturas de concreto realmente ocorrem, e proporcionam valiosas lições para o controle dos fatores responsáveis pela falta de durabilidade. Na verdade, a deterioração das estruturas de concreto se dá pela penetração de agentes agressivos através do material, o que pode ocorrer de acordo com os seguintes fatores: impermeabilidade, estanqueidade, fator água / cimento (a/c), resistência, porosidade, consumo e tipo de cimento. Quanto mais impermeável, mais durável é o concreto, uma vez que o ataque dos agentes agressivos é menor. Entretanto, nem sempre o que é poroso é permeável, pois depende da continuidade dos capilares. A presença de

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água é “indesejada” à mistura do concreto, pois diminui a resistência. Se o fck é elevado, o fator a/c é baixo (caso não haja adições), e menor é a permeabilidade. No entanto, a água é benéfica depois da pega, pois melhora a cura. Esta é uma fase onde o concreto ainda não atingiu a sua resistência total e sofre os efeitos da retração decorrentes da perda da água da mistura por evaporação ou pela própria hidratação normal do cimento. Assim, a presença de água reduz estes efeitos e ajuda no processo de cura. De acordo com estudos realizados, uma redução da relação a / c de 0,7 para 0,3 diminui de mil vezes o coeficiente de permeabilidade. Igual redução ocorre numa pasta com relação de 0,7 entre as idades de 7 dias e 1 ano.

2.2 - RESISTÊNCIA: É a capacidade que o concreto possui de suportar as diversas ações mecânicas previstas em projeto, tais como o peso da estrutura, deformações, vento, puncionamento, choques, etc. Conforme já foi comentado, o concreto resiste bem à compressão e mal à tração (Rcompressão ~ 10 vezes Rtração). Na realidade, a resistência do concreto varia com o tempo. Este fato se atribui a um processo retardado de hidratação que não ocorreu durante a pega e endurecimento do concreto. A tabela abaixo representa o ganho de resistência ao longo do tempo. Esse ganho não é considerado nos cálculos, porque antes de um ano (onde o ganho seria de 35% para o cimento Portland), a carga já foi aplicada. 3 dias 7 d 28 d 90 d 360 d Cimento Portland 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35 Cimento de Alta Resistência Inicial

0,55 0,75 1,00 1,15 1,20

Esta propriedade será mais explorada no item 11.0 - Controle da resistência.

2.3 - TRABALHABILIDADE: É a maleabilidade, plasticidade e consistência do concreto ainda no estado fresco. Têm influência direta nesta propriedade a quantidade de água na mistura, a natureza e qualidade do aglomerante e dos agregados. Apesar da influência, não se deve confundir o fator água cimento com trabalhabilidade. Pode-se ter um baixo fator a / c com boa trabalhabilidade, como por exemplo: TRAÇO - 1 : 2 : 3 (m = 2+3 = 5)

Fator a / c: 0,6 A = 100 x = 10 % - Índice de consistência 1 + m Fator a / c: 0,5 m = 100 x - 1 = 50 - 1 = 4 (A = 10 %) A 10 Ou seja, apesar da redução do a / c, o índice de consistência manteve-se constante, devendo para isso alterar apenas o traço. A medição da trabalhabilidade se dá pelo ensaio de SLUMP (abatimento do cone de Abrams). É um ensaio simples que deve ser feito antes do lançamento do concreto na peça e consiste na medição do abatimento deste concreto ao ser lançado e vibrado de forma padrão

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dentro de fôrmas metálicas específicas. Geralmente é estipulada uma faixa aceitável de abatimento de acordo com as características de resistência e utilização do lote estudado. Essa faixa não deve ser extrapolada sob pena do concreto ficar muito fluido (slump alto), ou muito seco (slump baixo). Na verdade, com adição de água a trabalhabilidade melhora, porém pioram a resistência, a permeabilidade e a porosidade. As curvas granulométricas dos componentes e seus módulos de finura também influenciam na trabalhabilidade. O efeito da granulometria se dá através da variação da superfície específica e da capilaridade entre os grãos. O traço do concreto deve ser ajustado às variações de granulometria do composto formado pelos agregados finos e grossos. Quando o módulo de finura diminui, aumenta a superfície específica, e, se a quantidade de água da mistura permanecer constante, o slump cai. Assim, o que se faz é reduzir a proporção de areia (uma vez que o controle do módulo de finura se dá principalmente sobre a areia), ou acrescentar mais água, o que, no entanto, altera as condições do traço inicial. É importante salientar também que devido à variação da umidade dos agregados, a água é o item mais difícil de ser medido. Na maioria dos casos o betoneiro ajusta o traço “a olho” para compensar esta variação, o que não se aconselha. É recomendado que sejam feitos ensaios de umidade da areia diários, ou até mesmo em cada mudança de turno, para que não ocorra este problema.

ENSAIO DE SLUMP

Concreto moldado em 3 camadas com 25 golpes

MOLDE

200 mm

100

300

Slump em mm

Haste (16 mm)

3.0 - COMPONENTES:

3.1 - AGLOMERANTES: Os aglomerantes têm a função de unir solidariamente os componentes do concreto de maneira que eles formem uma estrutura rígida e resistente. Quando o aglomerante está em contato apenas com a água, ele forma o que se chama de pasta, nata ou “grout” (este em geral inclui aditivos e é usado em injeções ou recuperação estrutural). Caso tenha também areia, é denominado argamassa. E finalmente, se contiver agregado graúdo (brita, seixo rolado), será concreto. É comum se dizer que o esqueleto do concreto é composto de uma matriz aglomerante endurecida, que envolve os agregados.

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Matriz aglomerante

Agregados

Estudos microscópicos revelam que a interface entre a matriz e os agregados é a região mais vulnerável do concreto, e é para onde são direcionadas as adições no sentido de obter uma estrutura mais resistente, como veremos em detalhe mais adiante no item 12.1 - Concreto de alto desempenho. Os materiais que podem ser utilizados como aglomerantes são os seguintes:

3.1.1 - CIMENTO: O cimento Portland é o estado final de desenvolvimento tecnológico que passou pela

produção da cal aérea, cal hidráulica e cimento rápido, através do aumento do módulo de hidraulicidade (propriedade inerente ao material que reage com água e permanece estável a ela), emprego de técnicas de produção mais avançadas, e controle do tempo de pega, através da adição de gipsita. As matérias primas principais são o calcário e a argila, que, combinados, formam os silicatos e os aluminatos. Os primeiros (C3S e C2S) são responsáveis pelas características nobres do cimento endurecido, que são resistência e impermeabilidade. Os aluminatos (C3A e C4AF) funcionam como fundentes no forno facilitando as reações químicas, baixando a temperatura até a necessária para que elas ocorram. Pode ocorrer ruptura do concreto devido à forte expansão gerada pela reação do C3A hidratado com sulfato, presente nas canalizações de esgotamento sanitário. Em termos de estrutura física do cimento, pode-se afirmar que os seus grãos são muito finos, o que facilita a sua capacidade de reação. O grau de moagem é que determina a finura. Uma maior finura do cimento provoca um aumento na: velocidade de reação, dissipação inicial de calor, trabalhabilidade (levemente), retenção de água. O calor de hidratação do cimento pode ir de 60 cal/g a 210 cal/g, dependendo da proporção dos componentes. Ensaios específicos são realizados para verificação da consistência normal (sonda de Tetmajer), tempo de pega (agulha de Vicat), expansão (método da abertura de agulhas) e resistência (corpos de prova).

Em termos de adições, as mais comuns são: POZOLANA (Z) - Substância que contém sílica ativa (SiO2) utilizada para reagir e aproveitar os elementos que sobraram da reação inicial e não têm utilidade para o cimento. Desta nova reação surge um produto de endurecimento semelhante aos que resultam da hidratação normal. Desta forma, o cimento com pozolana faz com que o material resultante tenha todos os componentes do cimento em menor quantidade. Por isso ele é indicado para os casos onde se procura diminuir os riscos do ataque por sulfato (ambientes de esgoto), uma vez que a quantidade de C3A hidratado é mais reduzida. Além disso, como a reação da pozolana é mais vagarosa, o cimento tende a uma curva de endurecimento mais lenta, o que é recomendado em obras onde se procura diminuir o calor de hidratação inicial, como no caso de barragens (concreto massa); MICROSÍLICA - É uma espécie de pozolana que ataca a interface agregado matriz aglomerante, muito utilizada em concreto de alto desempenho (item 12.1). O seu estado de ativação permite que ela produza resistência mais rapidamente; ESCÓRIA DE ALTO FORNO (E) - É a sobra de material queimado no forno e que contém sílica

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ativada e CaO (calcário); FILLER (F) - Material carbonítico, à base de carbonato de cálcio moído (em pó).

O cimento é fornecido geralmente em sacos padronizados de 50 kg, ou de 25 kg. Além desses sacos, o cimento também pode ser estocado em containers, com capacidade de 1000 kg, ou ainda em silos. Neste caso, ele é bombeado do silo da fábrica para o do caminhão, e deste para o silo da obra. A estocagem do cimento é para evitar uma hidratação prematura, que o torna granulado. O prazo máximo de estocagem é de 3 meses em sacos, 6 meses em containers e 1 ano em silos. A data de fabricação e o tipo de estocagem são fatores importantes, uma vez que o cimento usado deve ser sempre o mais velho, naturalmente dentro dos prazos acima citados. Os tipos principais de cimento encontrados são: - Cimento Portland Comum (CP-I) ou com aditivos (CPI-S): Pode ter resistência de 25, 32 ou

40 MPa (CP-I 40); - Cimento Portland Composto (CP-II): Também pode ter resistência de 25, 32 ou 40 MPa. A

influência da adição de pozolana ou escória sobre a resistência do cimento se dá da seguinte forma: Estes dois produtos têm menor potencial cimentício que o cimento (clínquer + sulfato), tornando a curva de resistência mais lenta. A norma, porém, exige curvas de crescimento iguais para os cimentos com e sem adição, obrigando o fabricante a fazer uso de um cimento originalmente mais resistente, quando este vai ser adicionado de escória ou pozolana;

- Cimento Portland de Alto Forno (CP-III): Também pode ter resistência de 25, 32 ou 40 MPa. Apresenta uma finura maior devido ao fato da escória, por si só, ser mais fina, e também porque o cimento deve ser mais fino e por conseqüência ter uma curva de resistência maior que o normal, para compensar a baixa curva da escória;

- Cimento Portland Pozolânico (CP-IV): Pode ter resistência de 25 e 32 MPa; - Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP-V ARI): Tem resistência de 34 MPa aos 7

dias. A sua composição é: clínquer + sulfato: 95 - 100; filler: 0 - 5. Apresenta grãos mais finos, que hidratam mais rapidamente em presença da água. A maior velocidade de reação vem acompanhada de uma maior produção inicial de calor de hidratação.

- Cimento Portland Resistente a Sulfatos: A presença do C3A, que reage com sulfato, deve ser controlada, com uma proporção máxima de 8%. Entretanto, caso a quantidade de pozolana existente ultrapasse 25%, o cimento também pode ser enquadrado nesta classe, independente do C3A.

Os tipos de cimento fabricados na região são: CPII-F- 32, CPII-Z-32 e CPIV-32.

TIPOS DE COMPOSIÇÃO PERCENTUAL

CIMENTO PORTLAND

SIGLA clínquer + sulfato

Escória Pozolana Filler NORMA

CP I 100 0

8

COMUM CP - S 99 - 95 1 - 5 NBR-5732

CP II - E 94 - 56 6 - 34 0 - 10

COMPOSTO CP II - Z 94 - 76 6 - 14 0 - 10 NBR-11578

CP II - F 94 - 90 6 - 10

ALTO FORNO CP III 30 - 65 35 - 70 NBR-5735

POZOLÂNICO CP IV 85 - 45 15 - 50 0 - 5 NBR-5736

3.1.2 - GESSO:

Usa como matéria prima a gipsita e é muito encontrado na região de Araripe e Trindade, no sertão de Pernambuco. Pode ser aplicado como revestimento de paredes sobre a massa única, revestimento direto na alvenaria, forro de teto (placas), etc. É usado na fabricação do cimento moído com o clínquer, para aumentar o tempo de pega do cimento, apesar dele próprio ter um tempo de pega muito menor que o cimento;

3.1.3 - CAL: Pode ser cal aérea ou hidráulica, usando em ambas carbonato de cálcio (CaCO3) como matéria prima. Diferem entre si pela hidraulicidade, ou seja, enquanto a hidráulica reage com a água endurecendo e tornando-se estável a ela, o mesmo não ocorre com a área, que apesar de reagir com a água, é solúvel nela.

3.2 - AGREGADOS: São elementos componentes do concreto e que representam a maior parte da massa total dele. Eles são classificados em agregados graúdos ou miúdos, de acordo com as classificações indicadas na NBR 7217 - “Agregado: Determinação da composição granulométrica”. Devem ser constituídos de grãos duros, estáveis, e sem impurezas que possam vir a provocar uma possível reação em meio úmido entre a sílica dos agregados e os álcalis do cimento, a chamada reação álcali agregado. Esta reação produz uma geléia expansiva que envolve os agregados (cada grão) e deteriora o concreto. A água facilita esta reação, e por este motivo ela é muito perigosa em presença de umidade. O armazenamento dos agregados no canteiro da obra deve ser feito de maneira que eles não se misturem entre si ou com o próprio solo. Estas precauções são repetidas no manuseio e transporte. A dimensão máxima deles não pode ser maior que ¼ da menor distância entre as faces da fôrma e 1/3 da espessura da laje. As principais características a serem observadas nos agregados são: resistência à compressão, impermeabilidade, resistência ao desgaste por abrasão, adesividade. Para obtenção destas propriedades é necessário fazer os seguintes ensaios: resistência ao esmagamento da rocha por compressão; desgaste por abrasão Los Angeles, onde o resultado é dado em percentual de desgaste, que é tão menor quanto mais dura for a rocha; reatividade potencial, que visa saber se a pedra é reativa com os álcalis do cimento, muito importante em barragens.

3.2.1 - AREIA:

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É o agregado miúdo ou fino utilizado na produção de cimento. Segundo a norma, considera-se areia o conjunto de partículas cujas dimensões (diâmetro equivalente) estão compreendidas entre 0,05 mm e 4,8 mm. Dentro desta faixa, pode-se dizer ainda que aquelas que têm esta medida inferior a 0,42 mm são consideradas areias finas, e as demais são as areias grossas. Geralmente, a areia com granulometria mais fina é utilizada em argamassas de diversos tipos, pois têm uma “liga” melhor, enquanto que a grossa é usada no concreto. Os ensaios que são realizados na areia são: granulometria, teor de matéria orgânica, teor de materiais pulverulentos, teor de argila e torrões, teor de partículas leves, massa unitária, massa específica e salinidade. Se ainda houver dúvidas a respeito da qualidade da areia, faz-se um ensaio comparativo que consiste em comparar o material em questão com outro com mesma granulometria, características, traço, etc.

3.2.2 - BRITA: É o agregado graúdo utilizado na mistura do concreto. Este material é obtido em pedreiras, que realizam a extração, dragagem e desmonte da rocha natural. A britagem é realizada numa central que pode ser fixa ou móvel. O alimentador destas centrais são por esteiras ou com grades, sendo estes últimos vibratórios e com a vantagem de eliminar os grãos finos. A brita deve possuir as seguintes qualidades técnicas: resistência a abrasão, sanidade, composição mineralógica, estabilidade química, resistência mecânica, além de ser estéril. Os ensaios para brita são basicamente os mesmos da areia, acrescidos do teor de partículas de materiais carbonosos.

3.3 - ÁGUA: É o componente que realiza a reação de hidratação do cimento para consequente união e solidificação da mistura do concreto. Ela deve ser isenta de sais, óleos, graxas, matéria orgânica, gás carbônico, materiais sólidos. Por isso é preciso fazer uma análise química da água, ou também um ensaio comparativo de qualidade. 4.0 - DOSAGEM: É o processo de escolha da proporção adequada dos componentes do concreto, visando obter as características mais desejáveis, tais como resistência mecânica, a variações térmicas, impermeabilidade e trabalhabilidade, de acordo com os métodos construtivos adotados. A dosagem pode ser feita de forma empírica, baseada na experiência do dosador, ou racional, que é decorrente de experiências realizadas em laboratório, e por isso é recomendada. Neste caso, deve-se atentar para que os materiais escolhidos para fazer parte dos estudos sejam os mais semelhantes possíveis daqueles encontrados no canteiro de obra. A quantidade de água utilizada na mistura é de fundamental importância para um bom comportamento do concreto. Por isso, é preciso um controle rígido dos seguintes fatores: - Fator água cimento (x) - Relação da água para o cimento (massa de água / massa de cimento); - Índice de consistência (A%) - Relação da água para os materiais secos (massa de água / massa

de materiais secos).

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A resistência do concreto varia inversamente com o fator água cimento. Qualquer que seja o traço, mantendo-se constante a relação água/materiais secos, a consistência permanece a mesma, assim como a trabalhabilidade (caso os materiais componentes também tenham mantidas as suas características).

A determinação do fator água cimento é feita em função da resistência mecânica e da durabilidade desejada. O ideal seria fazer uma curva com os materiais disponíveis, “fc versus fator a/c”, antes de iniciar a obra. Como isso nem sempre é possível, deve-se obter a curva do cimento na fábrica, ou uma curva média previamente traçada, que deve conter as características citadas acima em comparação com diversos fatores a/c. A escolha do índice de consistência é essencialmente experimental. Como valor de partida, pode-se utilizar tabelas existentes para o índice de consistência em função do diâmetro máximo dos agregados e do tipo de vibração. Desta forma, a determinação do traço pode-se dar da seguinte maneira: - Determinação do traço unitário em massa (T.U.M.): Traço - 1 : m : x (1 parte de cimento, m - agregado total (areia + brita), x - fator a/c) Supondo x = 0,56 (função da resistência mecânica e durabilidade), e A = 7,5 % (função do diâmetro máximo dos agregados e do tipo de vibração), temos: A = 100 x => m = 100 x - 1 = 100 . 0,56 => m = 6,47 1 + m A 7,5 T.U.M. - 1 : 6,47 : 0,56 (1 kg de cimento, 6,47 kg de agregados e 0,56 litros de água) · Consumo de cimento por metro cúbico de concreto: C = 1000 . , 1/δc + a/δa + b/δb + x onde: δc - massa específica do real do cimento, que varia conforme o fabricante. Temos: δc médio = 3,15 g/cm3; δa, δb - massa específica da areia e da brita. Admitindo-se que ambas vêm do mesmo mineral, temos: δa = δb = δ = 2,65 g/cm3 (aproximação aceitável se a areia for de quartzo e a brita de gnaisse); x - fator água cimento; C = 1000 . = 1000 . = 1000 . 1/δc + a/δa + b/δb + x 1/δc + m/δ + x 1/3,15 + 6,47/2,65 + 0,56 C = 301 kg / m3 (301 kg de cimento por metro cúbico de concreto). A dosagem deve ser preparada de maneira que a resistência característica do concreto, aos 28 dias, apresente valores acima do especificado no projeto, através de um tratamento estatístico seguindo a fórmula: fc28 = fck + 1,65 x Sd, onde fc28 é a resistência da peça aos 28 dias, fck é a de projeto e Sd o desvio padrão, que varia conforme o tipo e a qualidade do controle realizado na obra, que pode ser:

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- Condição A (Sd = 4,0 MPa) - O controle do traço é rigoroso, com o cimento e os agregados medidos em massa (balança), e a água em massa ou volume, com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade do agregado. Ela é aplicável às classes C 10 (fck = 10 MPa) a C 80 (fck = 80 MPa);

- Condição B (Sd = 5,5 MPa) - É aplicado às classes C 10 a C 20, com cimento medido em massa, água em volume com dosador e agregados em volume (caixotes). Deve ser feita a correção do volume da areia pela curva de inchamento específica para o material desejado. Esta correção é dispensada no caso de medição em volume, que por esse motivo é mais precisa;

- Condição C (Sd = 7,0 MPa) - É o pior controle de todos, onde o cimento é medido em massa, agregados em volume, e água em volume com quantidade dosada em função da estimativa da umidade dos agregados. Ele á aplicável apenas às classes C 10 e C 15, e exige-se um consumo mínimo de cimento de 350 Kg por m3 de concreto.

Ex.: fck = 20 MPa - fc28 = fck + 1,65 . Sd Condição A: fc28 = 20 + 1,65 . 4,0 = 26,6 MPa; Condição B: fc28 = 20 + 1,65 . 5,5 = 29,1 MPa; Condição A: fc28 = 20 + 1,65 . 7,0 = 31,6 MPa. O cimento é sempre medido em massa porque já é fornecido pelo fabricante em sacos de 50 kg e 25 kg. Quanto aos agregados, são fornecidos em volume, e caso a medição seja feita em massa, é necessária a presença de uma balança na obra. Se a medida for em volume, é comum realizar-se um estudo das características do material utilizado, com o propósito de dimensionar os caixotes de madeira, com medidas de acordo com elas e com o traço estipulado. Já a água é medida com dosador volumétrico ou em baldes com dimensões conhecidas. As principais verificações a serem feitas na dosagem são: o tipo de cimento usado na dosagem experimental deve ser do mesmo tipo do da obra; as condições da betoneiras devem ser boas, uma vez que palhetas gastas não garantem uma boa mistura; os caixotes com medidas pré dimensionadas devem estar completamente preenchidos; atenção quanto ao tempo de mistura.

5.0 - FABRICAÇÃO:

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O processo de fabricação do concreto é determinado pela fase de aglomeração e mistura dos componentes do concreto, de acordo com a dosagem pré estipulada. O objetivo principal da mistura é a obtenção de uma homogeneidade adequada. Em função das características ou mesmo de estudos de viabilidade realizados para cada caso, pode-se optar pela utilização de concreto fabricado na própria obra, ou concreto produzido em fábricas chamadas concreteiras. Além destas duas opções, utiliza-se também concreto pré moldado, que será objeto de estudo mais adiante (item 12.2).

5.1 - CONCRETO PRODUZIDO NA OBRA:

5.1.1 - MISTURA:

A mistura do concreto pode ser manual ou mecânica, através de misturadores comumente chamados de betoneiras.

No primeiro caso, a mistura deve estar protegida do solo com algum tapume de madeira, ou outro material que possa executar esta função (chapas de alumínio). Recomenda-se que dois operários estejam envolvidos nesta tarefa, a fim de que ela possa ser melhor executada. Num primeiro momento, são misturados a areia e o cimento até que eles atinjam uma coloração única. Assim, este material é disposto de forma circular, com uma concavidade no centro, onde são adicionados a brita e a água. A partir daí, os operários começam então a “virar” o concreto até que ele chegue à homogeneidade adequada, estando, desta forma, pronto para o transporte e lançamento. É preciso atentar para que o excesso de areia ou pedra verificado no enchimento dos caixotes seja retirado com uma régua de madeira, e para que não haja escorrimento da água da mistura durante o processo.

No caso da mistura mecânica, os materiais são agrupados e misturados num equipamento próprio (betoneira), de onde já saem prontos para o transporte e lançamento. Dependendo do tipo de betoneira, ela pode ter carregamento manual ou carregador automático. A ordem para colocação dos materiais é, respectivamente: água, agregado graúdo, cimento e agregado miúdo; ou água, agregado graúdo (50%), cimento, agregado miúdo (100%), e agregado graúdo (50%). A água é colocada primeiro para dissolver a argamassa presa nas paredes, e o agregado graúdo ajuda a retirar este material. O cimento deve ser colocado antes da areia porque deve ser envolvido pela água.

5.1.2 - EQUIPAMENTOS: Quando a mistura é manual, os equipamentos utilizados são: enxadas, para executar a mistura; tapumes de madeira ou chapas de alumínio, para isolar os componentes e o solo; medidores de graduação como baldes e caixotes. Em relação à mistura mecânica, pode-se dizer que existem vários tipos de betoneiras, que variam principalmente em função da posição do seu eixo de rotação e do princípio físico ao qual a mistura de concreto obedece, conforme apresenta quadro resumitivo a seguir:

TIPOS PRÍNCIPIO

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Eixo inclinado Mistura por queda livre ou por gravidade

Eixo horizontal Mistura por queda livre ou por gravidade

Eixo vertical Mistura por queda forçada

EIXOS DA BETONEIRA

QUEDA LIVRE OU POR GRAVIDADE

MISTURA PORQUEDA FORÇADA

No princípio da queda livre ou por gravidade o eixo é fixo, e a cuba, onde as palhetas

estão fixas, é rotacionada, de modo que o material caia levemente. Na queda forçada, ao contrário, as palhetas são presas ao eixo, que gira, e a cuba permanece fixa. A velocidade ótima e o número de rotações da mistura devem estar conforme especificação do fabricante. Velocidades muito grandes, por exemplo, fazem com que o material da mistura seja jogado fora da betoneira. O tempo de mistura, assim como a velocidade, afeta diretamente a resistência à compressão do concreto, como atesta o quadro abaixo. O tempo mínimo de mistura para betoneira estacionária é de 60 segundos.

VELOCIDADE ÓTIMA DE MISTURA N - Rpm, D -φ tambor Eixo horizontal Eixo inclinado Eixo vertical

DN2 300 - 350 350 - 450 200 - 250

N (médio) 18 / √D 20 / √D 15 / √D

TEMPO DE MISTURA (NB-1)

Eixo horizontal Eixo inclinado Eixo vertical t / segundos 60 √D 120 √D 30 √D

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EFEITO DO TEMPO DE MISTURA SOBRE A RESISTÊNCIA DO CONCRETO

0

5

10

15

20

25

25 50 75 100 125

TEMPO DE MISTURA (s)

RE

SIST

ÊN

CIA

À

CO

MPR

ESS

ÃO

(MPa

)

fck - 14.0 MpaMáximoMínimo

A capacidade de produção e o dimensionamento de betoneiras são muito importantes para os estudos de otimização e organização de cronogramas, realizados preferencialmente no início da obra. É necessário para o dimensionamento de betoneiras que se saiba o quadro abaixo, onde se relacionam o volume total (Vt), volume de produção (Vp) e volume da mistura (Vm), de acordo com o tipo de equipamento. Vt é o volume total da cuba, Vp é o volume de concreto produzido pela betoneira e Vm é a soma dos volumes dos materiais presentes na mistura, que é maior que o produzido devido à acomodação e ocupação dos vazios que ocorrem durante o preparo. Relação entre volumes Eixo horizontal Eixo inclinado Eixo vertical

Vm / Vt 0,4 0,7 0,4 - 0,7

Vp / Vm 0,65 0,65 0,65

Vp / Vt 0,3 0,5 0,3- 0,5

· Exemplo de dimensionamento de betoneira: Volume de concreto por pavimento: Pilares: 15 m3 Vigas + lajes: 40 m3

Total: 55 m3

Escolhendo uma betoneira de eixo inclinado com volume de 600 litros, por exemplo, temos: 600 lts - Vp/Vt = 0,5 = 300 lts 1 betonada a cada 5 minutos: 12 betonadas por hora Na construção civil se trabalha 9 horas por dia, exceto na sexta feira, quando a jornada é de 8 hs: 8 x 12 = 96 bet / dia Supondo: fck=20 MPa; x=0,58 (Fator água cimento); A=9% (Índice de consistência)

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mx

Am

Cx

C kgm

=×

− =

=+ +

=

1001 5 444

10000 32

338 32 65

,

,/

,

m

Com um saco de cimento (50 kg), haverá a produção de:

VC

m l= = =50

0 1477 3 147 7, , ts

Assim, pode-se ter em 1 betonada com 2 sacos de cimento: 1 betonada = 2 * 147,7 = 295,4 lts < 300 lts (capacidade máxima da betoneira) 96 bet / dia = 96 * 295,4 = 28,35 m3

Quantidade de betoneiras: Q = 55/ 28,35 = 2 betoneiras

5.2 - CONCRETO USINADO: É aquele em que o responsável pela obra o encomenda a uma fábrica concreteira, que o transporta e o lança diretamente na peça. Este concreto é misturado em equipamento estacionário (na central) ou em caminhões betoneira, que fazem o seu transporte para entrega antes do início da pega, em local e hora estabelecidos, para uma obtenção correta das propriedades pretendidas. A colocação dos materiais sólidos é feita em sua totalidade no caminhão, e a da água pode ser realizada uma parte na central e o restante na obra, mediante um controle rigoroso de ambas as quantidades. Além disso, pode haver ainda uma adição suplementar de água para correção de abatimento devido à evaporação, segundo as rigorosas recomendações da NBR 7212, e de comum acordo entre as partes.

5.2.1 - PEDIDO:

O pedido de entrega do concreto é feito pelo executante da obra à empresa de serviços de concretagem. Ele pode ser solicitado pela resistência característica à compressão, pelo consumo de cimento ou pela composição da mistura (traço). Além destas exigências, podem haver outras especificações, como: tipo de cimento, marca de cimento, aditivo, relação água cimento máxima, consumo máximo ou mínimo de cimento, teor de ar incorporado, tipo de lançamento (bombeável, submerso) ou propriedades especiais (retração, fluência);

5.2.2 - ENTREGA E RECEBIMENTO:

A aceitação do concreto fresco se dá mediante ensaios e verificações do atendimento das condições especificadas no pedido, feitos na ocasião da entrega. Em relação ao concreto endurecido, o procedimento é semelhante ao caso anterior, com material recolhido na entrega, e separado por lote.

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6.0 - TRANSPORTE: É a etapa de produção do concreto que vem logo após a sua fabricação. Ela visa levar o concreto desde o local de amassamento até o lançamento dentro de um limite tolerável de tempo, e de forma que não lhe ocorra nenhum comprometimento (início de pega, evaporação da água de hidratação, etc.). Também deve ser evitado o desperdício, desagregação e segregação dos componentes do concreto. Caso este seja usinado, ele é transportado por caminhão betoneira desde fábrica até a obra, e é descarregado onde melhor interessar ao contratante. Se ele assim o quiser, o concreto pode ser bombeado e lançado diretamente na peça. No entanto, mesmo em concreto usinado, e especialmente naquele produzido no próprio canteiro, o seu transporte dentro da obra (vertical e horizontal) é de suma importância para um bom andamento. Desta forma, pode-se ter: a) TRANSPORTE PARA A OBRA: Conforme a NBR 7212, “o transporte pode ser feito por

veículo dotado ou não de dispositivo de agitação, desde que apresente estanqueidade necessária, fundo e paredes revestidas de material não absorvente, a fim de que não haja perda de qualquer componente”. Os veículos utilizados são: caminhão basculante comum, garantidas a não segregação e degradação dos elementos do concreto, e abatimento inferior ou igual a 40 mm; caminhão dumper; caminhão betoneira, preferencialmente com agitadores de 6 a 8 rpm, e misturadores de 16 a 20 rpm. Quando é utilizado veículo com dispositivo de agitação, o tempo de transporte desde o início da mistura (primeira adição de água), até a entrega do concreto, deve ser inferior a 90 minutos, e o fim da descarga com no máximo 150 minutos. Para veículos sem agitadores, estes valores são 40 e 60 minutos, respectivamente. O concreto deve ser todo adensado antes do início da pega, evitando a formação de juntas frias. Os efeitos sobre a trabalhabilidade são: hidratação, evaporação, absorção e trituração. Conforme já foi citado anteriormente, a colocação dos materiais sólidos é feita em sua totalidade no caminhão, e a da água pode ser processada uma parte na central e o restante na obra, mediante um controle rigoroso de ambas as quantidades. Além disso, pode haver ainda uma adição suplementar de água para correção de abatimento devido à evaporação, seguindo as rigorosas recomendações da NBR 7212, e de comum acordo entre as partes;

b) TRANSPORTE DENTRO DA OBRA: Este é um item muito importante e que merece um

estudo detalhado por parte dos responsáveis técnicos da obra, em relação não apenas ao transporte de concreto, mas de todos os materiais. Observa-se um desperdício acentuado de material, tempo, mão de obra empregada, enfim uma série de fatores que condicionam a um mau desempenho da construção. Em verdade, este estudo deve-se dividir em duas partes:

I. Transporte horizontal: É aquele que ocorre desde a central de produção de concreto (betoneira) até o local de lançamento, ou até o local onde será iniciado o transporte vertical, para o caso de obras em vários níveis ou pavimentos. É interessante, portanto, que esta central esteja o mais próximo possível deste equipamento de transporte vertical, a fim de reduzir o caminho percorrido e consequentemente o seu desperdício. Este raciocínio praticamente não se consegue aplicar nas obras em um só nível, pois, em geral, elas têm grandes extensões que inevitavelmente terão de ser percorridas, já que a central de produção não é móvel. Esta questão da imobilidade é devido ao fato dela estar próxima do local de armazenamento dos materiais da mistura, que é necessariamente fixo, sob pena de haver necessidade de transportar estes materiais, o que acarreta no mesmo problema. Deve-se considerar também,

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no caso de obras em vários níveis, o transporte horizontal que ocorrerá desde o local de chegada do material ao nível superior até onde ele deverá ser lançado;

II. Transporte vertical: Tem a função de levar o concreto de um nível para outro, em geral de baixo para cima. Com o avanço tecnológico incidente nas obras, tem-se observado que este é um item que evoluiu muito ultimamente. Em tempos remotos, e ainda hoje em obras de menor porte, este transporte era feito através de sistemas de polias e cordas (pequenas elevações), ou elevadores de cargas. Ambos os métodos são muito deficientes em relação principalmente ao desperdício de tempo e material. Atualmente, não se admite que construções de grande e até mesmo médio porte sejam projetadas sem a utilização de gruas. Este equipamento permite que todo tipo de material seja transportado verticalmente na obra, em tempo mínimo. Além disso, ela tem total liberdade de movimentos, o que possibilita que o material seja carregado tanto na vertical como na horizontal, especialmente quando o pavimento estiver descoberto. No caso de concreto, este é transportado através de caçambas, as quais devem ser corretamente dimensionadas quanto a sua capacidade, e lançado diretamente na peça.

Existem ainda outros equipamentos que realizam o transporte conjuntamente nos dois sentidos (horizontal e vertical). É o caso, por exemplo, do concreto bombeado, que tem aplicação muito comum quando este é usinado. Este bombeamento se dá desde o veículo transportador até a peça. Há vários tipos de bombas (tubo deformado, pistão), que só são utilizados quando o concreto obedece algumas características, como: consumo de cimento maior que 300 kg/m3, slump aproximadamente igual a 6 cm, e o diâmetro máximo do concreto, que pode ser brita ou seixo, menor que 1/3 e 2/5 do diâmetro do tubo, respectivamente. A capacidade das bombas pode chegar a 500 m na horizontal e 200 m na vertical, dependendo dos teores de finos e vazios do concreto. Outro equipamento que realiza função semelhante às bombas é a esteira, que tem como desvantagem a segregação e desagregação do concreto.

7.0 - LANÇAMENTO:

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A etapa de lançamento do concreto envolve a preparação da superfície, colocação do material no local de aplicação, e estudo do tempo de lançamento, altura de queda e juntas.

Esta preparação das superfícies trata da verificação da capacidade de suporte das fôrmas, dimensões, estanqueidade, etc., e observa também a colocação da ferragem e dos recobrimentos.

A colocação do concreto no local de aplicação é, em geral, feita pelos próprios operários, com auxílio dos equipamentos de transporte (balde, caçamba, mangueira de bomba), e moldado com ferramentas de acabamento, como pás e réguas. No caso de pilares ou peças com formas excêntricas ou de difícil acesso, deve-se cuidar para que não haja separação e segregação dos componentes mais pesados, que são os agregados graúdos.

Quando o local de aplicação foge ao convencional, alguns cuidados especiais são tomados. No caso de concretagem no fundo do mar, por exemplo, são utilizados grandes tubos preenchidos por concreto e recuperados no fim do processo, chamados tremonhas, que podem ou não ter a tampa perdida. Além da tremonha, existe também as caçambas de fundo móvel. Em ambos os casos, o consumo mínimo de cimento é de 300 kg/m3. Após o lançamento, ele não deve ser manuseado para lhe dar a forma definitiva. Se a aplicação do concreto é em encostas com contato direto com a água, ao contrário do que se pode imaginar, o concreto não deve ser dimensionado seco, mas com consistência plástica, para que a sua própria massa possa expulsar a água existente, à medida que vai sendo lançado.

O tempo de lançamento não deve exceder uma hora desde o seu amassamento ou agitação, a menos que haja presença de aditivos retardadores de pega, uma vez que de forma alguma o concreto pode ser lançado após o início da pega.

A altura da queda da mistura de concreto também é limitada para evitar a separação e segregação dos componentes, mantendo-o, desta forma, homogêneo. Esta limitação é de 2 metros, que deve ser obedecida em peças com alturas maiores através de janelas abertas na fôrma lateral. As juntas são as superfícies localizadas na interface entre o concreto velho e o novo. Estas juntas podem ser: - Juntas frias: Resultante da interrupção na concretagem que, em grande parte das vezes, não

tem como ser evitada (caso de pontes, por exemplo). A partir do momento que a camada anterior atingir o tempo de pega, haverá necessidade de junta. Os procedimentos para execução destas juntas são: retirada da calda ou nata do cimento da superfície, proveniente da subida, por ocasião da vibração, de água, ar, cimento e agregados finos; limpeza repetida 24 horas antes da retomada da concretagem, para retirada de pós e resíduos, bem como da película superficial hidratada do cimento e carbonatada pela água, depositados nas asperezas da superfície; durante estas 24 horas, a superfície deve ser saturada de água, para que o novo concreto não tenha sua água de mistura, necessária à hidratação do concreto, retirada pela absorção do concreto velho, e acompanhando isto uma secagem das eventuais poças de água, que enfraquece o concreto novo; ao retomar a concretagem, deve-se colocar 1 a 2 centímetros de espessura de argamassa com o mesmo traço do concreto, porém sem o agregado graúdo; colocar o novo concreto sobre o velho, com especial cuidado no sentido de se evitar a formação de bolsas de pedra, provenientes de falta de homogeneidade devido a mistura deficiente, transporte e colocação irregulares;

- Juntas de dilatação e retração: Têm a função para prevenir ou limitar as tensões provenientes de variações nas dimensões do concreto, ou permitir a concretagem de grandes peças, mantendo-o impermeável. São utilizados vários tipos de juntas elásticas e de apoio, cujo esquema é apresentado a seguir:

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8.0 - ADENSAMENTO: No momento do lançamento e imediatamente após a conclusão desta etapa, o concreto deve ser adequadamente vibrado, a fim de que preencha todos os recantos da fôrma e alcance sua homogeneidade máxima. Sempre que a mistura de concreto é lançada na peça, ela apresenta grande dispersão dos seus componentes e um elevado número de vazios. Assim, caso não haja o adensamento antes do endurecimento da pasta de cimento, o concreto certamente terá propriedades físicas comprometidas, como alta porosidade, aderência ineficiente à armadura (condição fundamental para um bom comportamento do concreto armado), além de um acabamento deselegante. Durante o adensamento, primeiro a argamassa se desloca para os vazios entre os grãos do agregado graúdo, e posteriormente o ar aprisionado começa a ser eliminado. A influência do percentual de vazios e a resistência teórica pode ser atestada no quadro a seguir:

VAZIOS 0 % 5 % 10 % 20 % RESISTÊNCIA 100 % 90 % 70 % 50 % Os métodos utilizados para o adensamento (ou compactação) são:

a) MANUAL: É utilizado em obras de menor responsabilidade, pequeno porte, ou ainda no caso de falta temporária de energia durante a concretagem. Ela pode ser executada com soquetes de madeira fabricados na própria obra, em camadas nunca superiores a 20 cm e com abatimento na ordem de 6 a 12 cm. É importante ter em mente que o sistema de forças num concreto em equilíbrio é dividido em forças positivas e negativas de adensamento, sendo as primeiras provenientes da própria gravidade e as contrárias decorrentes do atrito interno, efeito parede e coesão da pasta; b) MECÂNICO: É o método preferível de adensamento, utilizado em praticamente todas as obras. O mais comumente encontrado é o vibrador de agulha ou imersão, mas existem também o de superfície e o externo ou de fôrma (mesa vibratória). O de imersão apresenta como grande vantagem o fato de que o equipamento de vibração age imerso no concreto fresco, maximizando a sua transferência de impulsos. Este vibrador, basicamente, é composto de três partes distintas: a unidade de energia ou força (motor), a mangueira e a agulha. Dependendo do aparelho, o motor pode ficar na própria agulha ou fora dela. As características principais de um vibrador são: amplitude (medida em cm), que é o deslocamento da agulha em relação ao ponto de repouso, e tem maior influência sobre a movimentação do agregado graúdo;

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freqüência (medida em rotações por minuto - r.p.m., ou vibrações por minuto -v.p.m.), que representa o número de ciclos do excêntrico responsável pela rotação no interior da agulha, e é mais sentida na pasta; e a potência. A freqüência e a amplitude são grandezas inversamente proporcionais dentro do mesmo equipamento, devido a sua incompatibilidade de movimentos. Assim, em função do desempenho de cada uma relação aos componentes do concreto, recomenda-se vibrador com baixa amplitude (~0,50 cm) e alta freqüência (~15000 vpm) em misturas fluidas e plásticas, e o contrário em concretos de baixo abatimento ou mais secos. A espessura das camadas deve ser aproximadamente igual a ¾ do comprimento da agulha, caso contrário não se deve empregar vibrador de imersão.

Há ainda algumas regras gerais que podem ser seguidas na vibração do concreto, como: - a vibração deve ser feita a uma profundidade não superior ao comprimento da agulha do vibrador; - as camadas devem ter espessuras máximas compreendidas entre 40 e 50 cm; - as distâncias entre os pontos de aplicação do vibrador devem ser da ordem de 6 a 10 vezes o diâmetro da agulha (aproximadamente 1,5 vezes o raio de ação). À distância até onde o efeito do vibrador se faz sentir dá-se o nome de raio de vibração;

- é preferível vibrar por períodos curtos, em pontos próximos, a vibrar por muito tempo em pontos mais distantes; - a vibração deve ser evitada em pontos próximos às fôrmas (menos de 100 mm); - colocar a agulha na posição vertical, uma vez que inclinando-se a agulha, a transmissão do esforço não se dá de forma homogênea, com parte dele sendo dissipado para o ar. No caso extremo da laje ser muito pouco espessa, a agulha pode ser colocada inclinada até um ângulo máximo de 45o;

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- retirar a agulha da massa do concreto lentamente, para evitar a formação de buracos que se enchem de pasta. O tempo de retirada pode estar compreendido entre 2 e 3 segundos até 10 e 15 segundos, exigindo-se maiores tempos para concretos mais secos; - o excesso de vibração produz segregação do concreto, ficando as partes inferiores com mais pedra, e argamassa ou nata em excesso na superfície; - sempre que se estiver vibrando uma camada, deve-se fazer com que a agulha atinja a camada subjacente, para assegurar a ligação entre as duas; - A maneira correta de introduzir a agulha vibrante no concreto fresco é deixá-la “afundar” por si só; - Não encostar o vibrador na armadura, pois afeta a aderência do concreto ao aço e, em vigas, pode deslocar os estribos; - o tempo de vibração depende de vários fatores, como: freqüência de vibração, abatimento de concreto, forma dos agregados e densidade da armadura. A definição do fim da vibração é resultado de experiências anteriores e pode variar conforme as condições de concretagem. De qualquer forma, os melhores indícios são: superfície horizontalizada, aparecimento de uma fina camada de argamassa no topo da peça e cessação do desprendimento de bolhas de ar. 9.0 - CURA: Depois de todos os procedimentos adotados para uma correta utilização do concreto, desde a escolha dos materiais até o lançamento, resta ainda uma última etapa cercada de cuidados para que o concreto possa, enfim, estar pronto e acabado. Esta fase final é a chamada cura. A cura mal executada pode ocasionar fissuração nas peças, e afeta diretamente a durabilidade, a qual é inicialmente controlada pelas propriedades das camadas superficiais desse concreto, aumentando a porosidade, e facilitando a carbonatação e difusão de íons na massa. De maneira geral, estes problemas são decorrentes da hidratação inadequada do cimento. É verdade que, em condições normais, o grau de hidratação aos 28 dias pode ser de 65% a 75%, alcançando 100% apenas aos 50 anos de idade. No entanto, a água presente no concreto, e necessária para sua reação química com o cimento, deve ser preservada, para que a hidratação não deixe de ocorrer por ausência dela. Assim, diz-se que a cura é um conjunto de procedimentos adotados para evitar que esta água da mistura evapore das regiões superficiais do concreto. As obras que mais necessitam de cura cuidadosa são aquelas com pequenas estruturas, e as com relação água cimento (a/c) elevada. Estudos matemáticos aprofundados comprovam que, entre o fator a/c e o grau de hidratação, o parâmetro que mais influi na resistência do concreto é aquele de menor valor unitário. Isto quer dizer que a cura terá menor influência no crescimento de resistência a partir do momento que superar o valor de a/c. Por isso, os concretos de alto desempenho, que geralmente têm baixo fator a/c, não necessitam de tempo de cura mais prolongado, uma vez que o grau de hidratação supera o valor de a/c rapidamente, o que não acontece com concretos mais plásticos. A definição do prazo de cura é um item polêmico dentro da construção civil e é função de vários fatores, principalmente do tipo de cimento e da relação a/c. Estudos realizados pelo professor Paulo Helene (USP) levaram à elaboração da tabela abaixo indicando o tempo mínimo de cura baseado em concretos nacionais, que devem atingir a resistência de 15 MPa entre dois e dez dias de idade.

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FATOR a/c

CIMENTO 0,35 0,55 0,65 0,70 CP I e II 32 2 dias 3 dias 7 dias 10 dias

CP IV - POZ 32 2 dias 3 dias 7 dias 10 dias CP III - AF - 32 2 dias 5 dias 7 dias 10 dias

CP I e II - 40 2 dias 3 dias 5 dias 5 dias CP V - ARI 2 dias 3 dias 5 dias 5 dias

Há ainda outros aspectos importantes que podem influenciar este tempo, como: condições atmosféricas (temperatura, umidade relativa), geometria da peça concretada (em função da área exposta e do volume da peça), e agressividade do meio ambiente. Estes aspectos representam fatores de correção do tempo de cura obtido na tabela anterior. Entretanto, pode-se concluir, de maneira genérica, que caso sejam mantidos 10 dias consecutivos de cura, as necessidades da maioria dos concretos nacionais será satisfeita. Vários são os métodos de cura que podem ser utilizados nas obras de concreto: I. VIA ÚMIDA: É a situação que ocorre na maioria das obras, e visa manter a superfície de

concreto sempre com água, impedindo assim a evaporação daquela existente na mistura. Os procedimentos mais comuns são: irrigação periódica da superfície, represamento ou imersão, borrifamento de água ou neblina, recobrimento das superfícies com areia ou sacos de aniagem mantidos sempre úmidos, emprego de compostos impermeabilizantes de cura;

II. VIA QUÍMICA: É o uso de produtos químicos especializados na manutenção da umidade do concreto. O exemplo mais comum é a aplicação superficial de cloreto de cálcio;

III. VAPOR: É utilizado para acelerar o ritmo da obra, já que elevados graus de hidratação podem ser obtidos em poucas horas. É muito comum sua execução quando há a necessidade do maior número de reutilização de fôrmas possível. Este procedimento consiste em aquecer as fôrmas com a utilização de vapor d’água com temperaturas em torno de 80oC.

Outro procedimento similar ao de vapor foi objeto de estudo realizado pelo professor Tibério Andrade, que aproveitou o calor de hidratação das próprias peças pré moldadas para aquecê-las. Estas peças eram hermeticamente cobertas com lonas plásticas, de maneira que o calor de hidratação proveniente da reação do cimento permanecesse atuando no concreto. Desta forma, a temperatura superficial do concreto apresentava-se bastante superior à ambiente. A intenção do estudo era que a peça fosse desformada em até 10 horas, para que esta pudesse ser reutilizada. Naturalmente, esta desforma só poderia ocorrer caso sua resistência atingisse um mínimo aceitável. Os resultados comprovaram acréscimos da ordem de 50% a 60% na resistência com 10 horas, em comparação a peças deixadas na temperatura ambiente. 10.0 - EFEITOS E PATOLOGIAS:

10.1 - CORROSÃO DA ARMADURA: A corrosão da armadura é uma patologia que afeta o concreto armado e apresenta dois

inconvenientes importantes: produz desagregações no concreto e diminui a seção resistente das barras. A ação combinada (ou mesmo individual) destes dois fatores pode comprometer gravemente a estrutura. As condições necessárias para que ocorra corrosão do aço são:

- Presença de oxigênio;

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- Umidade (a partir de 50%); - Diferença de potencial.

Se a diferença de potencial for zero não ocorre corrosão. No entanto, ela aparece quando

os sais atacam a barra (provocando uma d.d.p.), visto que os íons positivos resultantes da presença do cloreto (-) atraem o óxido de ferro. Mas mesmo tendo d.d.p., se as barras estiverem num ambiente com pH não menor que 13 não haverá oxidação. As condições então para que não ocorra oxidação são:

- pH > 13,0; - Não haver carbonatação;

O que controla o pH do concreto é a água (fator água cimento) pois o seu pH é baixo (pH = 7,0) em relação ao do cimento. A carbonatação é a penetração do monóxido de carbono no concreto, atacando o cimento, o que causa uma queda no seu pH, apesar de manter inalterada a sua resistência. O monóxido de carbono é proveniente da poluição. Este ataque ou penetração se dá em função da porosidade do concreto, e caso a barra de aço esteja com d.d.p. inicia-se a corrosão. Para saber a profundidade da carbonatação pinta-se o concreto com fenolftaleína, que apresentará uma coloração específica se este for o caso. Portanto, para que não haja carbonatação o fator água cimento deve ser baixo, pois:

- pH mantém-se alto (↑ água ⇒ ↓ pH); - O concreto torna-se menos poroso; - Aumenta-se a própria resistência do concreto.

Assim, pode-se dizer que uma situação de risco ao concreto, e que portanto exige maior atenção e controle, é a sua execução em ambientes com a combinação poluição e salinidade, já que o primeiro reduz o pH e o segundo origina diferença de potencial, condições suficientes para ocorrência de corrosão nas armaduras. Para evitar este problema, são utilizados tintas e vernizes à base de resina poliuretânica ou de metilmetacrilato, que apresentam resultados razoáveis.

10.2 - REAÇÃO ÁLCALI AGREGADO:

É uma reação em meio úmido entre os álcalis do cimento e a sílica dos agregados. Essa reação produz uma geléia expansiva que envolve os agregados (cada grão) e deteriora o concreto, devido a esta expansão. A água facilita esta reação, e por este motivo ela é muito perigosa em presença de umidade. As maiores ocorrências conhecidas são em grandes estruturas de concreto massa, como nas barragens, que apresentam condições muito favoráveis ao desenvolvimento desta patologia. Considera-se que os conteúdos alcalinos devem ser limitados a 0,6% para não provocar danos devido à reação com agregados, independente do tipo de agregado.

10.3 - RETRAÇÃO: O efeito da retração ocorre devido à perda d’água para o meio externo e conseqüente

redução do volume. Na retração, os vínculos criam esforços que seriam similares aos esforços

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resultantes da queda de temperatura. Estes vínculos impedem a livre deformação fazendo com que apareçam esforços seccionais na estrutura (esforços de tração, correspondendo à resistência que o concreto não possui).

Quando o concreto está muito fresco, pode-se ter tensões de tração maiores do que a resistência à tração do concreto, aparecendo fissuras. A atuação da retração é independente do carregamento da estrutura, podendo aparecer mesmo quando ela ainda não tenha sido carregada.

A evaporação e a velocidade de endurecimento aumentam o efeito da retração, enquanto que a cura úmida retarda o processo, já que evita a evaporação da água por capilaridade na camada externa do concreto, o que gera fortes tensões no momento em que ele ainda está ganhando resistência, conseguindo então diminuir a fissuração geral da peça (20% da retração de 20 anos ocorre em 15 dias).

As fissuras surgem quando: σt > σruptura S P P σt > σruptura σt = P / S

10.4 - RELAXAÇÃO LENTA OU CREEPING OU FLUÊNCIA: É uma propriedade do concreto que o distingue dos demais materiais. Este efeito começa

a ser observado quando ocorre a deformação da estrutura assim que ela é carregada, a chamada deformação imediata. No entanto, caso este carregamento seja mantido ao longo do tempo, ele ainda vai sofrendo deformações que podem ser 2 ou 3 vezes maiores que a deformação imediata, que é a chamada deformação lenta. Quanto mais cedo a colocação da carga, maior a deformação lenta. A retirada do escoramento da estrutura antes dos prazos previstos implica numa maior deformação lenta e conseqüentes danos estruturais ou estéticos.

Para uma tensão constante aplicada na idade to, a deformação experimental de fluência é dada por:

e(t,to) = (σ(t,to) / E) * θ(t,to), onde: θ - Coeficiente de deformação lenta: f (tempo de aplicação da carga, umidade relativa

média do ar, resistência do concreto, tipo de cimento usado, idade do concreto na época da colocação de carga);

E - Módulo de elasticidade aos 28 dias; Um comentário importante é que o escoramento deve ser retirado do centro para as

extremidades. Se a retirada começar na ordem inversa, chegará um instante em que o escoramento central servirá como um apoio para a estrutura, mudando sua função de projeto (que seriam dois apoios nas extremidades).

10.5 - FADIGA ESTÁTICA OU EFEITO RUSH: É o efeito do concreto de romper-se sob carregamento, se a compressão aplicada, num

certo período de tempo, for maior que 85% da tensão de ruptura. Por isso, é adotado um

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coeficiente de 0,85 para aplicar no dimensionamento do concreto, ou seja, ao aplicar a tensão no cálculo das fórmulas de concreto, admite-se apenas 85% desta tensão (resistência do concreto). 11.0 - CONTROLE DE QUALIDADE: De uma maneira geral, é sabido que a indústria da construção em especial enfrenta sérios problemas relacionados com a qualidade e o seu controle, mesmo que atualmente este quadro já esteja, aos poucos, sendo alterado. Os problemas principais e mais encontrados são: - Deficiência no detalhamento e especificações de projetos, bem como no planejamento da obra

(diz-se que enquanto o japonês demora 3 anos analisando o projeto, e 1 executando, da maneira mais econômica, o brasileiro passa 1 ano elaborando e estudando o mesmo projeto, e só consegue executá-lo em 4 anos, e ainda de forma muito onerosa);

- Falta de previsão de um programa de controle de qualidade nos projetos. Este controle pode influir mais significativamente sobre a segurança estrutural da obra do que todos os refinamentos introduzidos para melhorar a precisão do cálculo estrutural;

- Deficiência de mão de obra qualificada e no acompanhamento técnico e de fiscalização; - Utilização de materiais de baixa qualidade e sem normalização; - Outros (nomadismo, descontinuidade, etc.). Como consequência deste problemas observa-se baixa qualidade das obras como um todo, vida útil reduzida, desperdício, não cumprimento de prazos, dificuldade na tomada de posições, acidentes. Desta forma, é recomendável que seja estabelecido, conforme a sua natureza e importância, um programa de controle tecnológico para as obras, que podem ser, por exemplo: edificações (estruturas em concreto armado e protendido, metálicas e em madeira, além das diversas instalações); fundações e estruturas de contenção; obras de arte e túneis; barragens e obras de terra; barragem em concreto (concreto massa); obras hidráulicas e de saneamento; rodovias, portos, cais, canais, entre outros. Para o caso de estruturas de concreto, o seu controle de qualidade é feito em duas fases: - Controle tecnológico de execução (produção) - Realizado no concreto não endurecido, através

de métodos que auxiliam o produtor a conseguir o especificado da forma mais econômica; - Controle tecnológico de verificação (aceitação) - Realizado no concreto endurecido, e julga a

conformidade ou não de certo produto. 11.1 - CONTROLE DE EXECUÇÃO: Este controle de execução ou produção se realiza em quatro etapas: a) CONTROLE DE QUALIDADE DOS MATERIAIS (antes da concretagem): - Ensaios de seleção: São realizados nos materiais constituintes do concreto:

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- Cimento: Finura (peneiramento ou Blaine), tempo de pega, início e fim de pega, revibração, expansibilidade, resistência à compressão (com areia padronizada), calor de hidratação, análise química, perda ao fogo;

- Agregados: Esmagamento por compressão, desgaste por abrasão, reatividade potencial, granulometria, massa unitária e específica, etc.;

- Água: Análise química, teor de matéria orgânica, materiais sólidos, gás carbônico; - Aditivos: Retardadores, incorporadores de ar, plastificantes, aceleradores.

- Ensaios de recepção: Em princípio iguais aos de seleção. b) CONTROLE DO CANTEIRO DE SERVIÇOS (antes da concretagem): - Qualidade de mão de obra: Referente às quantidades de operários para execução dos serviços,

capacitação, e organização de acordo com a características da obra; - Condições do equipamento: Tipos (betoneiras, equipamentos de transporte e lançamento,

laboratoriais, vibradores), quantidades, capacidade de produção, e manutenção, conservação e aferição destes equipamentos;

- Preparação para concretagem: Escoramentos, fôrmas, andaimes, posição das armaduras, dobramento, traspasse e previsão de juntas;

- Generalidades: Revisão das plantas, dispositivos de segurança, previsão de concretagem em condições especiais (tempo frio, tempo quente, chuva);

c) CONTROLE DE FABRICAÇÃO (durante a concretagem): - Controle da composição:

- Processo direto: Consumo de cimento, traço, fator água cimento, dosagem de aditivo; - Processo indireto: Reconstituição do traço;

- Controle da consistência: - Ensaio de Slump (abatimento): Já citado no item 2.3; - Bola de Kelly (penetração): Determinação da profundidade de um hemisfério com φ =

15 cm e m = 15 kg numa massa de concreto fresco; - Compactação: Determinação do fator de compactação pela relação entre as massa

específicas com concreto antes e após queda livre em aparelho apropriado; - Remoldagem: Determinação do número de golpes feitos em mesa, necessários para

que ocorra passagem do concreto da forma tronco cônica para a cilíndrica, com um disco metálico sobre a superfície.

d) CONTROLE DE ACABAMENTO (depois da concretagem): - Cura, retirada de escoramento e desforma;

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- Tolerâncias dimensionais, flechas, contraflechas, acabamento, etc.; - Transporte e colocação de peças pré fabricadas, com a devida previsão de ações durante esta

execução; - Reparação de defeitos superficiais.

11.2 - CONTROLE DE VERIFICAÇÃO: a) VERIFICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO:

É um ensaio que visa obter a reconstituição do traço empregado no concreto. A sua execução é feita pela análise química do ataque do HCl no concreto. Dependendo do caso, apura-se a dosagem pelo resíduo insolúvel, pela determinação de silícia solúvel ou pelo teor de CaO. Este ensaio não serve para cimento pozolânico. b) VERIFICAÇÃO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA: Objetiva analisar o comportamento do concreto em uma de suas características mais importantes, que é a sua resistência mecânica. Ela pode ser realizada de duas maneiras: I. INDIVIDUAL: Quando se deseja verificar o comportamento de determinada peça em

especial. I.1 - Ensaios destrutivos: São realizados por amostragem, onde se utilizam corpos de prova, que podem ser moldados ou extraídos, e que passam por ensaios de compressão e tração. Os formatos usuais dos corpos de prova são cilíndricos, prismáticos e cúbicos, e dentre estes o mais encontrado é o cilíndrico de 15 cm de diâmetro, 30 cm de altura, e com adensamento manual em 4 camadas com 30 golpes cada: P P Fc=P= . P . Ft=. 2*P . A Π*D2/4 Π*D*L Ensaio de compressão Ensaio de tração

I.2 - Ensaios não destrutivos: São realizados diretamente na peça. Os principais empregados são: dureza (esclerometria), dinâmico (propagação ondulatória em meio elástico), radiográficos (raio X).

II. CONJUNTO: Quando se objetiva analisar o comportamento como um todo do concreto

executado na obra. É um tratamento estatístico dos ensaios, com determinação do fck estimado, desvio padrão, valor médio, dispersão e coeficiente de variação, conforme a NBR 12655. No momento em que são feitas dosagens experimentais para cada obra, a intenção é

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que as características esperadas para este traço se mantenham durante todo o seu transcorrer. No entanto, devido a possíveis erros de proporções, má qualidade dos materiais, ou mesmo diferentes características destes materiais em relação aos utilizados nos ensaios, são obtidos resultados na obra que normalmente diferem do programado, sendo por isso necessário fazer ensaios para se saber até que ponto estas diferenças interferem no seu comportamento. O controle estatístico do concreto de uma obra pode ser feito por amostragem parcial ou total, dependendo das condições construtivas e da importância relativa das diferentes estruturas. Na realidade, o conjunto do concreto utilizado na obra deve ser dividido em lotes, conforme o volume, no. de amassadas, no. de andares, tempo de concretagem, etc., para que a obra possa ser verificada e analisada por partes (lotes), mas abrangendo a sua totalidade.

12.0 - TIPOS ESPECIAIS:

12.1 - CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO: O concreto de alto desempenho (CAD) é uma espécie de concreto cujas diversas

características o levam a ter, como declara o próprio nome, excelente desempenho não apenas em relação a altas resistências de compressão (acima de 100 MPa), como também baixa permeabilidade, estanqueidade, durabilidade, resistência a agentes agressivos e baixo índice de porosidade.

Na verdade, a evolução tecnológica atuante a cada dia na construção civil vem conseguindo transferir, gradualmente, o CAD das mesas dos pesquisadores e laboratoristas para as pranchetas dos projetistas e, principalmente, para as obras correntes. Num primeiro momento, o CAD era usado apenas em construções especiais, onde se desejava vãos enormes ou outras características específicas. Entretanto, o seu uso pode ser bastante viável também nas edificações convencionais, trazendo muitos benefícios quanto à economia de área construída, durabilidade da obra, entre outros.

Este excelente desempenho do concreto é obtido através de adições minerais ou adições químicas. As adições minerais são à base de microsílica, que é um material com granulometria fina, correspondente à parte sólida da fumaça dos cigarros, e que é um subproduto da indústria do ferro silício, enquanto as químicas são feitas com superplastificantes da alto poder de redução de água.

Como se sabe, o concreto é formado de duas partes: a matriz aglomerante (pasta) e os agregados. A interação entre elas é que governa o comportamento do concreto, porque esta é a sua parte mais frágil, uma vez que possui menor resistência e durabilidade que os agregados e a pasta de cimento. As adições atuam no sentido de “fortalecer” esta região de forma que a massa não mais apresente pontos críticos de ruptura, podendo o fazer preenchendo os vazios (efeito filler), provocando reações pozolânicas de transformação de micro estruturas frágeis em mais resistentes, ou reduzindo a quantidade de água, que provoca diminuição da porosidade total e do diâmetro dos poros.

Em função das vantagens apresentadas em termos de diminuição das peças de concreto, e conseqüente redução de fôrmas, mão de obra, tempo, além da economia de espaços passíveis de serem utilizados, pode-se dizer que o custo deste sistema apresenta-se compatível ou mesmo inferior ao do convencional, especialmente quando se faz necessário obter algumas características especiais para as quais o concreto normal não apresenta bons resultados.

12.2 - CONCRETO PRÉ MOLDADO:

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É fruto da chamada construção industrializada, caracterizando-se pelo fato do concreto ser

dosado, lançado e adensado fora do local onde será finalmente fixado. Esta fabricação pode ocorrer em indústrias especializadas ou mesmo no próprio canteiro de obras. Este sistema é recomendado para atender prazos menores, com custo reduzido, e dentro de padrões rígidos de qualidade. As situações em que se utiliza com mais freqüência o concreto pré moldado são em obras de arte, sistemas viários, galpões industriais, centros comerciais, ou mesmo edificações residenciais.

Uma grande diferença a ser levada em consideração pelos calculistas destas estruturas é a questão do transporte. Neste sistema, as peças são carregadas através de equipamentos pesados, como guinchos ou guindastes, que provocam esforços para os quais elas não precisariam ser dimensionadas caso fossem moldadas in loco. Por isso, o método de transporte utilizado na obra necessita ser discutido com o projetista estrutural com o objetivo de se obter a maneira mais adequada de resolver a questão.

Na fabricação deste concreto, a rápida reutilização das fôrmas é um item bastante apreciado pelos construtores, afinal este procedimento conduz a uma boa economia de tempo. Geralmente estas fôrmas são feitas de material metálico, para lhes garantir um tempo de vida grande, não sendo este um problema. A desforma rápida é que só consegue ser obtida com métodos especiais de cura, tais como térmica ou a vapor. Em ambos os casos, o concreto atinge resistências suficientes para a desforma em prazos curtos, o que otimiza a operação. Outra opção para agilizar este processo é a utilização de cimento de alta resistência inicial (ARI), que produzem o mesmo efeito.

Existem ainda outras vantagens do uso de concreto pré moldado, oriundas da sua própria característica de fabricação, como: controle rigoroso de dosagem, lançamento e adensamento; montagem cuidadosa das armaduras; garantia de recobrimento; precisão milimétrica para assegurar as dimensões das peças, na preparação das fôrmas.

12.3 - CONCRETO PROTENDIDO: É um concreto no qual a sua armadura recebe um pré carregamento, em termos de

esforços de tração, de modo que ela consiga ter, além da sua capacidade normal de suporte desses esforços, também uma tensão contrária àquela a qual estará sendo submetida quando for aplicada a carga de serviço, melhorando assim a sua performance.

CONCRETO ARMADO CONCRETO PROTENDIDO

) M ) M ) P*e

e

P P P

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Este sistema é aplicado em pontes (vãos livres de mais de 200 metros), torres, passarelas, pistas de aeroportos e até mesmo em edifícios residenciais, na fundação (radier) ou em lajes e vigas. Algumas das vantagens da sua utilização são: estruturas mais econômicas e esbeltas; permite a execução de vãos maiores que o concreto convencional; reduz as tensões de tração da peça. Por outro lado, as principais desvantagens são: exige controle rigoroso; cuidados especiais quanto à corrosão do aço; equipamento e pessoal especializados, com controle permanente dos esforços aplicados e alongamento dos cabos.

A protensão da armadura pode ser realizada por dois métodos: pré tensão ou pós tensão. Na pré tensão, os cabos são tracionados antes da colocação do concreto, com a transferência da força sendo feita por aderência. Na pós tensão, os cabos são tracionados após o endurecimento do cimento, e a transferência dos esforços se dá por meio de ancoragem na extremidade dos cabos. Neste caso, é necessária a injeção de nata de cimento para evitar a corrosão e dar aderência ao cabo.

12.4 - CONCRETO PROJETADO: É um tipo muito utilizado em obras escavadas, como túneis para rodovias e ferrovias,

onde o concreto não tem outra maneira de ser executado a não ser projetado sobre as suas paredes e tetos. A questão a ser estudada neste caso é a reflexão do jato projetado, uma vez que ela certamente provocará alterações no traço original, especialmente devido a perdas de agregado, e conseqüentemente nas características pretendidas com determinada dosagem.

Estas projeções são feitas com aditivos aceleradores de endurecimento à base de carbonatos. A reflexão do jato varia conforme a sua direção. Naturalmente, a projeção feita com ângulo de 90O em relação à horizontal (projeção em teto) apresenta percentual maior de perda de agregados em relação ao traço original (40% a 43%) do que aquelas realizadas na posição horizontal, ou em paredes (18% a 26%).

Devido a este fato, faz-se necessário um maior tempo para o preenchimento de uma mesma espessura de concreto projetado em teto, e , com isso, permite-se maior compactação do material pelo próprio jato. Em virtude disso, e do conseqüente maior consumo de cimento, o ganho de resistência inicial e a própria resistência à compressão sofrem aumento diretamente proporcional ao ângulo de projeção.

Por todos estes motivos, conclui-se que, quando se utilizam aditivos à base de carbonatos, a projeção em tetos pode apresentar desempenhos equivalentes ou até superiores àqueles realizados em paredes, não sendo mais a sua execução um temor para os construtores. No entanto, em todos os casos é recomendada a avaliação e o controle do concreto projetado.

12.5 - OUTROS TIPOS:

- Concreto com adições: As adições de produtos no concreto são realizadas com a finalidade de que ele possa obter características que normalmente não conseguiria ter. Os principais tipos são: microsílicas, plastificantes, impermeabilizantes, aceleradores e retardadores de pega, incorporadores de ar, expansores, etc.; - Concreto aparente: É aquele que não recebe nenhum revestimento superficial. Por este motivo, deve-se ter um controle rigoroso na sua execução, em especial quanto à dosagem, recobrimento da armadura e nível de porosidade, uma vez que ele permanece o tempo todo exposto às

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intempéries e agentes agressivos, sendo então muito susceptíveis à carbonatação e ao ataque dos íons cloreto, fatores que provocam a corrosão do aço; - Concreto com ar incorporado: Possui bolhas de ar no seu interior (em baixa porcentagem), para evitar infiltração e aumentar a trabalhabilidade, reduzindo um pouco a resistência. É muito usado em países em que há congelamento, a fim de se evitar a presença de muita água que possa congelar-se dentro no concreto, provocando o seu estouro; - Concreto magro ou pobre: Possui uma dosagem com pouca quantidade proporcional de cimento em relação aos outros materiais, e que portanto apresentam resistências bastante reduzidas. É aplicado para nivelamento de superfícies de maneira geral, especialmente em fundações; - Concreto ciclópico: Apresenta grandes dimensões, com pedras espalhadas no seu interior (30% de pedra no volume total); - Concreto cintado: A armadura é também elicoidal; - Concreto Compactado a Rolo (C.C.R.): É o tipo de aplicação mais recente para a construção de barragens e comportas. Nesse concreto, o mais importante a ser considerado é sua a consistência, uma vez que a melhor compactação dá a maior resistência, ao contrário do que acontece nos concretos convencionais onde procura-se minimizar a relação água / cimento para maximizar a resistência. A sua umidade deve ser grande o bastante para permitir que a argamassa possa preencher todo o material, mas também precisa ser seco a ponto evitar que o rolo vibrador não afunde durante a execução.

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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA / BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA: - Apostilas e notas de aulas do professor João Recena; - Apostilas e notas de aulas do professor José Orlando; - Apostilas e notas de aulas do professor José Inácio; - Curso de Concreto Armado - José do Patrocínio Figueroa; - Revista Téchne - Editora PINI; - Concreto: Estrutura, propriedades e materiais - P. Kumar Metha e Paulo J. M. Monteiro; - Propriedades do concreto - Adam Neville; - Construções de concerto - Francisco Rodrigues Andriolo; - Concreto e seus materiais: Propriedades e ensaios - Francisco Rodrigues Andriolo; - Patologia e terapia do concreto armado - Manual Fernándes Cánovas;

Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia CivilÁrea de Construção Civil

APOSTILA RESUMO

- CONTRUÇÃO CIVIL II -

Elaborada por: Angelo Just da Costa e Silva

Recife, 2004

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O presente trabalho apresenta uma descrição das camadas que compõem os revestimentos,envolvendo características influentes da base, chapisco, argamassa de emboço, contrapiso,adesiva e seus elementos decorativos (placa cerâmica, gesso, pintura). Em seguida é apresentadauma breve discussão acerca dos procedimentos de execução adotados nos revestimentosaderidos. Por fim, é descrito um estudo acerca da normalização brasileira pertinente ao assunto,além de bibliografia de referência para consulta. No final do texto estão apresentadas questõeselaboradas em diversos concursos relativos a estes assuntos realizados recentemente no Brasil, osquais devem ser resolvidos com base na descrição apresentada nos itens discutidos.

1. DESCRIÇÃO E PROPRIEDADES DOS REVESTIMENTOS

1.1. O revestimento e a edificação

A edificação, tal qual o corpo humano, pode ser considerada como constituída por diversossistemas. Cada um desses sistemas (fundação, estruturas, vedação, revestimentos, instalações,etc.) pode ser analisado em separado, considerando a sua importância e peculiaridades maissignificativas, para que em seguida possa ser estudado o comportamento global. Essa distinção émuito empregada, por exemplo, para a elaboração de orçamentos, o que facilita bastante ainterpretação dos custos envolvidos conforme a atividade considerada.A partir desse conceito, pode-se interpretar a edificação como o sistema (macro), sendo as váriasetapas integrantes da produção os seus subsistemas. Assim, os revestimentos são parte integrantedo subsistema vedação vertical, o qual apresenta funções específicas para um bom desempenhodo conjunto. Além disso, assim como qualquer outro elemento do sistema, os mesmos nãodevem ser analisado em dissociação do conjunto no qual ele está inserido, no caso, a edificação.

1.2. Camadas e componentes constituintes

Conforme as necessidades estéticas e de desempenho que venham a requerer, os projetistasdispõem de muitas opções e tipos de revestimentos que podem ser empregados nas suascomposições. Os sistemas de revestimento podem partir de uma concepção relativamentesimples (como uma fina película de pintura), até sistemas significativamente complexos. Osrevestimentos cerâmicos de fachada, por exemplo, compõem-se de uma série de camadas,conforme se observa na figura 1.1.Cada uma das camadas deve apresentar características particulares no sentido de proporcionar aorevestimento, e por conseqüência também à edificação, as melhores condições para que o seudesempenho seja satisfatório.Inicialmente, pode-se dizer que a primeira camada que compõe o revestimento é o emboço.Porém, como ele é assentado sobre uma camada de suporte, a base, é necessário que sejamentendidas algumas de suas características, uma vez que elas podem interferir no comportamentodo revestimento.

1.2.1. Base

Nas obras correntes, a base é normalmente composta por alvenaria de blocos cerâmicos, ou deconcreto, e também pelos elementos da estrutura de concreto (vigas, pilares, etc.), caso aedificação apresente estrutura convencional.

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As características intrínsecas aos materiais da base mais importantes, e que podem influenciar nodesempenho do revestimento, são a capacidade de sucção de água e a textura superficial(rugosidade).

A capacidade de sucção de água é importante pois, como a argamassa de emboço apresenta águaem sua composição, durante a sua execução uma parte dela é perdida para o próprio ambiente,outra para a hidratação do cimento e, por fim, uma parcela é perdida para a base.Essa interação é responsável pelo surgimento de uma ancoragem física (ou mecânica) entre oscomponentes, de modo que a água presente na argamassa penetra nos poros da base, levandoconsigo o cimento e, após a sua hidratação, são criados embricamentos (espécies de “estacas” ou“agulhas”) que promovem a fixação entre os componentes. Fenômeno semelhante ocorre nainteração entre uma argamassa adesiva e uma placa de revestimento (cerâmica, rocha, pastilha).As contaminações da base ou do tardoz da cerâmica por sujeira, óleo, pó, graxa, engobe (casoespecífico da cerâmica) etc. impedem o contato da argamassa com a superfície, formando umaespécie de filme que, por conseqüência, reduz a área de contato.Outro tipo de ancoragem que pode haver entre as camadas sucessivas é o processo químico, oqual contempla a formação de uma ligação química ou eletrostática entre a argamassa e omaterial a ser aderido. Esse é o mecanismo responsável pela aderência que se observa entre

Figura 1.1. Base, camadas e componentes constituintes dos revestimentos

Argamassa de emboço

BASE: Concretoe alvenaria

Mastique elástico -Selante

Limitador de profundidade

Argamassa de rejunte

Preparação da base -Chapisco

Argamassa adesiva

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superfícies lisas, sem porosidade, ou polidas. Um bom exemplo é a colagem entre superfícies devidro, que não possuem nenhuma porosidade.O emprego de resinas ou colas favorece a aderência em todas as situações, sobretudo no caso depeças cerâmicas pouco porosas, nas quais deve ser estimulada a adesão de origem química.Nas edificações tradicionais, um grande problema encontrado é a diferença entre a absorção deágua dos materiais da base. As estruturas de concreto, em função da sua menor porosidade epermeabilidade, apresentam uma avidez por água, ou capacidade de sucção, bastante inferior àdos blocos cerâmicos.No que se refere às características físicas superficiais da base, é de se esperar que quanto maisrugosa a superfície, tanto maior será a resistência de aderência, sobretudo devido ao incrementogerado na resistência ao cisalhamento.Novamente observa-se uma diferença significativa entre as bases em alvenaria de bloco e aestrutura de concreto, presentes nas estruturas convencionais. Enquanto os pilares e vigas deconcreto apresentam uma textura lisa, sobretudo quando executadas com fôrmas plastificadas, osblocos de vedação, em geral, apresentam uma textura mais rugosa, favorecendo o aumento daresistência ao cisalhamento.

1.2.2. Chapisco

A fim de homogeneizar a capacidade de sucção de água e a rugosidade superficial da base,utiliza-se o chapisco, que é classificado, na realidade, não como uma camada do revestimento, esim como uma “preparação da base” que tem o objetivo de uniformizar tais características. Poresse motivo, é comum se adotar a aplicação de um chapisco “encorpado” sobre as superfícies deconcreto, conferindo a elas maior rugosidade superficial, e um chapisco “ralo” nos blocoscerâmicos, regulando a sua avidez por água. O chapisco normalmente empregado é de traço em massa 1:3, de cimento e areia, podendo seradicionada emulsão de polímeros PVA, acrílicos ou estirênicos para melhorar a aderência noscasos onde a base apresentar uma superfície muito lisa. Importante ressaltar a importância de seproceder à limpeza da base antes da aplicação do chapisco, por meio de escova de aço e jato deágua, a fim de remover todo tipo de sujeira presente (película desmoldante, resto de fôrma etc.)

1.2.3. Argamassa de emboço

Conhecidas as características da base, e estando a mesma preparada com o chapisco, parte-separa a aplicação da primeira camada de fato considerada do revestimento que é a argamassa deregularização.A terminologia clássica apresenta uma distinção entre os elementos desta camada.Imediatamente após o chapisco utiliza-se uma camada grossa para regularização oriunda da base(desaprumo, desalinhamento etc.), chamada de emboço (emboço paulista), composta poraglomerante (cimento, cal) e areia grossa, com acabamento rústico. Sobre esta camada é entãoaplicada uma outra argamassa, denominada de reboco (reboco paulista), composta poraglomerante (cimento, cal) e areia fina, com acabamento liso e espessura de 3mm a 5mm. Estaprática vem sendo pouco adotada em obras correntes, nas quais costuma-se empregar apenasuma camada de argamassa (chamada massa única, ou simplesmente emboço), composta deaglomerante e areia mista (mistura de areia fina e grossa) e com acabamento superficial deacordo como o tipo de revestimento que sobre a mesma se assentará. Por conta destes aspectosobserva-se uma confusão constante de terminologia relacionado a este componente.

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De uma maneira geral, a argamassa de emboço deve apresentar uma resistência de aderênciacompatível com os esforços a que permanecerá sujeita, suportando a camada de acabamentoaderida sobre ela sem apresentar descolamento. Com isso, é importante considerar na preparaçãodo emboço a sua resistência de aderência à base e a sua resistência superficial.Várias são as propriedades que a argamassa de emboço deve apresentar para atender assolicitações às quais permanecerá submetida durante o seu uso, podendo-se citar:trabalhabilidade, capacidade de aderência, resistência mecânica, capacidade de absorverdeformações, durabilidade, as quais serão sucintamente comentadas a seguir.Dentre elas, a trabalhabilidade, embora seja de grande importância, é a mais subjetiva, uma vezque a sua verificação é feita de acordo com a experiência do aplicador na obra. Ele determina aquantidade ideal de água presente na mistura para que a argamassa apresente uma consistênciaadequada de modo que possa ser aplicada na parede. As características físicas dos agregadostambém influenciam nessa propriedade, sobretudo a granulometria.Um dos principais efeitos de uma boa trabalhabilidade, além da maior produtividade econseqüente satisfação do aplicador, é o incremento da extensão de aderência, em decorrência dafacilidade de penetração da argamassa nas reentrâncias da base, aumentando a sua área efetiva decontato.A técnica de produção também influencia na extensão de aderência, por conta da eficiência nopreenchimento da superfície a ser aderida. No caso da interface entre a base e o emboço, éinteressante que haja uma pressão uniforme em todo o pano da fachada para garantir aancoragem.A resistência mecânica e a capacidade de absorver deformações devem ser analisadas de formaassociada, pois, embora sejam ambas desejáveis, são inversamente proporcionais. A equação 1,apresentada a seguir, modela a cumplicidade existente entre essas propriedades, uma vez que amedida de deformabilidade do material (ε), para um mesmo carregamento (σ), é tanto menorquanto maior for a sua capacidade resistente, determinada pelo módulo de deformação (E).

ε = σ / E, onde: (1)ε - Deformação unitária (mm/m)σ - Tensão (MPa)E – Módulo de deformação (GPa)

A capacidade de absorver deformações é uma caraterística importante para todas as camadas quecompõem o revestimento, sobretudo externo, pois a edificação está sujeita às mais diferentessolicitações, tanto de origem térmica como hidráulica, as quais podem gerar movimentaçõesdiferenciais entre os componentes.Sendo a argamassa de emboço um material cimentício, não se pode esperar que ela tenha umcomportamento absolutamente flexível, como vem sendo veiculado pelos fabricantes (o mesmose aplica às argamassas adesivas e aos rejuntes). Na realidade, há componentes que podemdiminuir a sua rigidez, de forma que as microfissuras geradas em decorrência das solicitaçõessejam em grande quantidade, porém de pequena amplitude, as quais não comprometem odesempenho do revestimento. Nas argamassas rígidas, ditas fortes, os esforços necessários para“quebrar” as ligações internas são maiores, gerando, com isso, fissuras de maior extensão eindesejadas ao revestimento.

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Assim, ao contrário do que se pode imaginar numa primeira análise, o acréscimo no consumo decimento, e conseqüente incremento de resistência mecânica, pode não proporcionar umdesempenho mais satisfatório à argamassa.Outras propriedades do emboço também têm importância significativa. A retenção de água, porexemplo, deve ser monitorada em função das características do meio externo e da capacidade desucção de água da base, sob pena do emboço perder a água necessária para a hidratação docimento e manutenção da trabalhabilidade.Outro efeito influente é a retração por secagem, a qual provoca redução do volume econseqüentes solicitações de tração e compressão nas camadas do revestimento. Além desses,não se pode deixar de salientar a durabilidade do emboço, que depende de todas as propriedadescitadas.

1.2.3.1. Uso da cal em argamassas

Um aspecto também importante com respeito à argamassa de emboço é a função exercida pelacal, considerada na mistura como um material apenas plastificante, uma vez que a suacapacidade aglomerante é muito inferior à do cimento Portland, podendo ser interpretado comoauxiliar nesse efeito (Selmo, 1989). Entretanto, nos casos em que o teor de cimento é reduzido, afunção aglomerante da cal vai-se tornando mais significativa.Em argamassas mistas com cimento, além da função aglomerante, considerada de baixasignificância para alguns autores, a cal tem grande importância em características comoplasticidade, trabalhabilidade e retenção de água, entre outros, fundamentais para o seudesempenho, não apenas na produção como durante o próprio uso.Além disso, deve-se destacar ainda a durabilidade alcançada com este tipo de material, nãoexistindo, de modo geral, problemas de incompatibilidade, química ou mecânica, com materiaisoriginais presentes em monumentos históricos, por exemplo, de períodos em que não seempregava o cimento Portland.Nos tempos atuais, tem-se utilizado para este fim a cal hidratada, composta basicamente porhidróxido de cálcio (Ca(OH)2)e hidróxido de magnésio (Mg(OH)2). Tais hidróxidos são oriundosda hidratação de óxidos (cal virgem) formados a partir da calcinação a altas temperaturas doscarbonatos, que funcionam então como matéria prima. Esses hidróxidos, ao entrarem em contatocom o anidrido carbônico (CO2) e a umidade presente no ar atmosférico, sofrem carbonatação,fechando o ciclo melhor ilustrado na figura 1.2.

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H H 2 2 O O

carbonatocarbonato

MATÉRIA MATÉRIA

CAL CAL HidróxidoHidróxido

CAL CAL Óxidos Óxidos

CO CO 2 2 H H 2 2 O O

+Q +Q

- Q - Q

CO CO 2 2

+Q +Q

Figura 1.2 - Ciclo da cal

Desta forma, as características e propriedades das cales hidratadas dependem do processo decalcinação e de hidratação, além dos percentuais dos constituintes envolvidos. Apenas a títuloilustrativo, as tabelas a seguir indicam as características químicas e físicas requeridas pela NBR7.175 (1992).Neste contexto, existe ainda no meio técnico uma discussão a respeito da importância dahidratação ou maturação da cal, mesmo que já hidratada, com o objetivo de incrementar as suaspotencialidades, tornando-a ainda mais efetiva no desenvolvimento de propriedades mecânicas, eprincipalmente na reologia de pastas ou argamassas confeccionadas com este material.

LIMITESCOMPOSTOS

CHI CHII CHIII

Na fábrica < 5% < 5% < 13%Anidrido carbônico

(CO2) No depósito ou obra < 7% < 7% < 15%

Óxido não hidratado calculado < 10% < 15% < 15%

Óxidos totais na base de não voláteis (CaO + MgO) > 90% > 88% > 88% Exigências químicas (NBR 7175)

LIMITESDETERMINAÇÕES

CHI CHII CHIII

Peneira 0,600 mm (no 30) < 0,5% < 0,5% < 0,5%Finura

(% retida acumulada) Peneira 0,075 mm (no 200) < 10% < 15% < 15%

Estabilidade Ausência de cavidades ou protuberâncias

Retenção de água > 75% > 75% > 70%

Plasticidade > 110% > 110% > 110%

Incorporação de areia > 3,0% > 2,5% > 2,2%Exigências físicas (NBR 7175)

Cabe salientar que a maturação da cal é oriunda dos tempos em que ainda se utilizava em obra acal virgem, a qual necessitava permanecer imersa em água por longos períodos de tempo a fim

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de promover a hidratação dos óxidos livres. Atualmente em obra é prática corrente deixar a cal,mesmo que já hidratada, em contato com a água e a areia durante pelo menos 16 a 24 horas, paraque ocorra a chamada “maturação” da cal.Esse procedimento tem o objetivo de “lubrificar” os grãos da areia com da pasta de cal, tornandoa argamassa mais trabalhável. Outro efeito positivo é a possibilidade de hidratação de óxidosremanascentes ainda não hidratados, especialmente o óxido de magnésio, que está sempre supercalcinado em relação ao óxido de cálcio, e por isso apresenta dificuldade para hidratar. Com isso,a sua hidratação retardada, com a argamassa já aplicada, pode gerar descolagem ou“pipocamentos”, bastante característicos deste tipo de defeito.Importante ressaltar que a NBR 7.200 (1998), acerca do uso de cal em argamassa, assimdetermina:• A cal virgem para construção deve ser imediatamente extinta. O tempo mínimo parasaturação da pasta de cal virgem é de uma semana antes da utilização da argamassa;• Para as obras que empreguem pasta de cal hidratada, deve-se colocar a cal em um recipientecom água até que se forme uma pasta bem viscosa, não devendo ser usada água em excesso. Apasta produzida deve maturar durante 16horas no mínimo;• Para as obras que empreguem mistura prévia de cal e areia, deve-se misturar primeiramente aareia e a cal, e após, acrescentar a água, atingindo-se consistência seca. A mistura produzidadeve ser deixada em maturação durante 16horas no mínimo;No preparo de argamassas mistas, o cimento deve ser adicionado no momento da sua aplicação,atendido prazo de maturação da pasta ou mistura de cal e areia.

1.2.4. Argamassas adesivas

O assentamento de um acabamento decorativo (placa de rocha, cerâmica, pastilha etc.) sobre oemboço ou contrapisco é feito através da utilização de uma argamassa cuja função é manter essascamadas unidas, daí porque é conhecida como argamassa adesiva. Ela pode ser industrializada,denominada argamassa colante, ou fabricada na obra.As argamassas industrializadas representam um avanço em relação às tradicionais, abrindopossibilidade de se utilizar um processo de execução mais produtivo, com o uso dedesempenadeira dentada, em decorrência da sua elevada resistência de aderência e maior poderde retenção de água.A resistência de aderência representa a capacidade da argamassa de suportar esforços de traçãodireta normais ao plano de referência, e tangenciais de cisalhamento.Com relação à capacidade de retenção de água, a propriedade da argamassa colante associada aela é o tempo em aberto, definido como o período decorrido desde a extensão da argamassa naparede até o momento em que ela não mais apresenta capacidade de ancorar satisfatoriamente acerâmica, proporcionando uma resistência de aderência inferior a 0,5 MPa.O tempo em aberto é função também do ambiente que cerca a produção, sendo tanto menorquanto maior for a insolação e a ventilação. A medição dessa propriedade é feita em laboratórioatravés da metodologia descrita na NBR 14.083 (1998).A fim de proporcionar à argamassa as características descritas anteriormente, a sua formulação écomposta, além de cimento e areia, de aditivos orgânicos, formados, em geral, por uma resinavinílica e outra celulósica.

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Os aditivos de base celulose, em geral o hidroxi etil celulose (HEC), são os responsáveis pelacapacidade de retenção de água da argamassa, e conseqüente maior tempo em aberto, e às resinasde acetato de polivinila (PVAc) ou acrílicas cabe o aumento da resistência de aderência.Da mesma forma que o emboço, as argamassas de assentamento também devem apresentar umacerta deformabilidade para aliviar as tensões de movimentações presentes no revestimento.Porém, da mesma forma, o termo argamassa “flexível” utilizado por alguns fabricantes é poucoapropriado, uma vez que pode servir como uma orientação equivocada acerca da real capacidadede deformação do material.

1.2.5. Placas cerâmicas

Desde há muito tempo (4.000 a.C., no Egito) as placas cerâmicas vêm sendo empregadas comorevestimento de edificações, tanto para interiores como para exteriores. Inicialmente aderidas à base por meio de pastas ricas em cimento, aplicadas no sistema “pão emanteiga”, com o passar do tempo o procedimento para assentamento das placas evoluiu para oemprego de argamassas colantes industrializadas, providas com adições que lhes conferem maiorcapacidade de aderência, e desempenadeira dentada, para uma maior produtividade dosoperários.Pesquisa recente realizada em prédios residenciais na cidade do Recife indicou o uso derevestimentos cerâmicos de fachada em cerca de 80% dos casos. Atrelado a este uso, tem-seobservado o crescente número de patologias relacionadas, como manchamentos, eflorescência e,principalmente, descolamentos.Dentre algumas das vantagens para o emprego deste tipo de revestimento, pode-se citar:valorização do imóvel (efeito estético), conforto térmico e acústico (comparado com pintura, porexemplo), leveza (comparado com placas de rocha, por exemplo) e, sobretudo, durabilidade.A questão da durabilidade, entretanto, está associada a aspectos relacionados com osprocedimentos de produção, com a deformabilidade da estrutura, componentes e os devidoscuidados relacionados (adoção de juntas de movimentação horizontais e verticais, telas metálicasno interior do emboço em pontos considerados críticos etc.), e com a correta especificação dosmateriais adotados, o que envolve adequação às condições de projeto, à produção, além dadefinição das atividades de controle.A placa cerâmica utilizada para revestimento é um produto fabricado a partir de dois tipos dematéria prima naturais, as argilosas e não argilosas, para a composição da massa, e por matériasprimas não naturais, para os vidrados e corantes. Após a preparação da massa, ela é conformada,através de prensagem ou extrusão, seguida pelas etapas de queima do biscoito e aplicação dovidrado, cuja ordem seqüencial depende do processo industrial empregado (biqueima oumonoqueima).O revestimento cerâmico, assim como todas as camadas do sistema, também permanecesubmetido aos mais diversos esforços. Ele apresenta, como uma característica intrínseca, doistipos de movimentações distintos, conforme a solicitação: as irreversíveis, decorrentes doaumento de volume gerado pela absorção de água, também conhecida como expansão porumidade (EPU); e as reversíveis, provocadas pela variação de temperatura. A fim de reduzir esses fenômenos, a NBR 13.818 (1997) especifica o valor máximo de 0,6mm/m para a EPU da placa cerâmica. A ANFACER (Associação Nacional dos Fabricantes deCerâmica) recomenda o uso de peças com absorção de água entre 3% e 6% para o uso emrevestimentos externos.

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Ambas as propriedades estão bastante relacionadas e dependem fundamentalmente datemperatura de queima da cerâmica, durante a sua fabricação. A medição da expansão por umidade, mesmo em laboratório, é complicada e pouco precisa, umavez que é necessário, inicialmente, remover toda a expansão existente na peça já ensaiada,normalmente através de secagem em autoclave, seguida da simulação de toda a sua futuraexpansão, por intermédio de imersão em água em ebulição durante 24 horas.É importante salientar ainda a correlação existente entre a expansão por umidade e o gretamentoSegundo Fioritto (1992), o gretamento é decorrente de um inchamento do corpo cerâmico,provocado por uma expansão higroscópica, responsável pela introdução de tensões de tração novidrado. Para ele, o defeito de gretamento ocorre já a partir de uma expansão por umidade de 0,3mm/m, metade do valor máximo aceitável pela NBR 13.818 (1997).

1.2.6. Rejuntes e juntas

As juntas de assentamento (rejuntes) e as de movimentação têm a função de proporcionar aorevestimento um alívio das tensões geradas, subdividindo a superfície em várias regiões.O material empregado como rejunte é uma argamassa de cimento provida de resinas cujoobjetivo é torná-la menos rígida (conceito similar ao de flexibilidade do emboço) e reduzir a suapermeabilidade, daí porque ela é normalmente industrializada. Pastas de cimento, ou mesmoargamassa simples de cimento e areia, não são recomendadas devido à sua grande rigidez e baixaelasticidade (alto módulo de deformação). Os rejuntes também podem servir para corrigirpequenas imperfeições dimensionais da cerâmica, e facilitar eventuais substituições de peçasdanificadas.Já as juntas de movimentação atuam no sentido de aliviar as tensões decorrentes não só dasmovimentações da cerâmica como também de todas as camadas que envolvem o revestimento.Desta maneira, as juntas devem, de preferência, apresentar uma profundidade tal que atinja abase. A relação entre a largura e a profundidade do selante, também conhecida como “fator deforma”, deve ser de 2:1, ou atender ao especificado pelo fabricante.Outro aspecto importante relativo ao selante é que não deve haver nenhuma interação entre ele eo material de enchimento interno, sob pena dele romper na ligação com alguma das cerâmicas.Por esse motivo são utilizadas espumas de polietileno expandido como material de enchimento,uma vez que elas são inertes e têm a função de limitar a profundidade do selante, evitar a suaadesão ao fundo da junta e uniformizar a base, facilitando a aplicação.Outra propriedade determinante do selante é a durabilidade, pois ela estabelece as previsões paraas atividades de manutenção da fachada, uma vez que a sua vida útil é bastante inferior a dosrevestimentos cerâmicos.Ao contrário das argamassas à base de cimento, os selantes são materiais ditos impermeáveis eflexíveis, sendo normalmente empregados produtos à base de silicone, poliuretano, acrílico, entreoutros.Para o emprego em revestimentos porosos (placas de rocha e cerâmica) recomendam-se ossilicones de base neutra que, ao contrário dos de base acética, não apresentam manchasprovenientes de reações com os materiais porosos. Os selantes de silicone são oferecidos emvárias cores, contudo não podem ser pintados com tintas acrílicas ou PVA. Já os selantes depoliuretano apresentam uma menor disponibilidade de cores, porém podem receber pintura e nãoapresentam manchas.

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1.2.7. Gesso

O gesso para construção civil é um aglomerante aéreo, de origem mineral, constituídoessencialmente por sulfato de cálcio hemidratado (CaSO4.0,5H2O), cuja matéria-prima natural éo gipso, constituído predominantemente de gipsita.Na composição do gesso estão presentes, basicamente, a gipsita, a anidrita e algumas impurezas,geralmente argilo-minerais, calcita, dolomita e material orgânico.O gesso para construção civil fabricado no Brasil é obtido a partir da moagem e desidrataçãotérmica do minério bruto chamado gipso. Na fabricação do gesso para construção ou para outrosfins, as reações básicas que se sucedem pela calcinação da gipsita são as seguintes:a) Hemidrato α ou β (CaSO4.0,5H2O) - obtido quando a matéria-prima é calcinada numafaixa de temperatura da ordem de 140ºC a 160ºC;b) Anidrita III ou solúvel (CaSO4.εH2O) - obtida numa faixa de temperatura entre 160ºC e200ºC e pode conter água de cristalização em baixo teor;c) Anidrita II ou insolúvel (CaSO4) - obtida quando a calcinação acontece em temperaturasvariando de 250ºC a 800ºC;d) Anidrita I (CaSO4) - só é obtida em temperaturas acima de 800ºC.São diversas as aplicações do gesso na construção civil, tais como na execução de revestimentosde paredes e tetos (pastas e argamassas), divisórias (parede de gesso acartonado, blocos prémoldados) e forros, tendo como principal limitação o uso em ambientes úmidos, por se tratar deum aglomerante aéreo (não resiste satisfatoriamente à ação da água após o endurecimeto).Como algumas das vantagens do gesso como revestimento podem ser citadas:• Elevada aderência aos mais diversos componentes da base (cerâmica, concreto, isopor,madeira);• Proporciona acabamento liso, dispensando, muitas vezes, o uso de massa corrida paranivelamento da parede;• Tem baixa condutividade térmica, o que o torna mais resistente ao fogo, prolongando o seutempo de proteção em caso de incêndio.

2. DIRETRIZES PARA A PRODUÇÃO DE REVESTIMENTOS

Entendidas as características dos revestimentos e dos seus elementos componentes, pode-separtir para o estudo das atividades relacionadas com a produção, com vistas à prevenção deproblemas patológicos e à sua racionalização.Controlados os aspectos relacionados aos materiais utilizados nos revestimentos, de acordo comas necessidades e peculiaridades de cada caso, e definidas as ações a serem tomadas noschamados pontos críticos (localização das juntas de dilatação verticais e horizontais,posicionamento de telas de ancoragem e amarração etc.), deve-se atentar para os procedimentosrecomendados para a execução propriamente dita dos revestimentos.É importante considerar que, no caso dos revestimentos aderidos (placa de rocha e cerâmica), adespeito das recomendações relacionadas com a execução do chapisco, emboço, rejunte etc., oaspecto mais importante a ser considerado durante a produção é a garantia quanto ao totalpreenchimento do verso da placa (tardoz – cerâmica, ou dorso – placa de rocha) com aargamassa de assentamento.

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Conforme já comentado anteriormente, as argamassas de assentamento industrializadas, tambémconhecidas como argamassas colantes, apresentam como uma das principais características a altaprodutividade dos operários, face à capacidade que possuem de serem estendidas na parede comuma desempenadeira dentada, formando sulcos, os quais são esmagados pela placa,proporcionando com isso a sua colagem.Entretanto, é muito comum se observar placas descoladas das fachadas com o seu tardoz repletode vazios não preenchidos pela argamassa colante, o que reduz a sua extensão de aderência e, porconseqüência, a sua capacidade de ancoragem.A argamassa de assentamento deve ser resistente à água e cobrir completamente o tardoz daplaca, a fim de provê-la de uma colagem adequada, reduzindo a possibilidade da ocorrência devazios. Em função da redução da extensão de aderência, gerada pela existência de vazios,verifica-se uma relação direta entre o percentual de vazios e a queda de resistência de aderênciado sistema.Vários são os condicionantes que podem levar a falhas no preenchimento total do verso da placacom argamassa colante, tais como:• Deficiência do tempo em aberto da argamassa colante, decorrente de falha do própriomaterial;• Falta de percussão adequada em todas as placas por meio de martelo de borracha, a fim degarantir o esmagamento da argamassa de assentamento;• Utilização de desempenadeira com dentes gastos, proporcionando sulcos com alturasinsuficientes para serem comprimidos de forma a preencher totalmente o verso da placa,agravado ainda quando se utiliza placas de pouca planicidade, como as cerâmicas extrudadas;• Desobediência ao prazo mínimo de 15 minutos para utilização da argamassa colante após amistura, necessário para promover a diluição dos seus aditivos;• Tempo de utilização da argamassa colante, após a primeira mistura, superior a 2 horas e 30minutos;• Extensão de panos grandes de argamassa adesiva para o assentamento da cerâmica;• Presença excessiva de engobe no tardoz da cerâmica, preenchendo os vazios capilares e, comisso, dificultando a ancoragem física entre ela e a argamassa;• Desrespeito à quantidade de água máxima permitida para a mistura da argamassa adesiva,determinada na própria embalagem.• A não utilização do processo de assentamento com dupla colagem nos trechos em curva, emplacas empenadas e com reentrâncias superiores a 1.0 mm, conforme recomenda, inclusive, aNBR 13.755 (1996).Por fim, é muito importante que todos os aspectos relacionados com o projeto para a produção,sobretudo aqueles relacionados com a execução propriamente dita, sejam levados aoconhecimento dos operários, que efetivamente são os responsáveis pela execução do serviço. Éfundamental que eles sejam treinados, e também que suas opiniões sejam discutidas, para quepossam realizar o trabalho rigorosamente dentro da metodologia determinada.Diversas são as patologias observadas em revestimentos, tais como bolor, manchamentos,fissuras, pulverulência, descolamentos, eflorescências, entre outros. Este último se caracterizapelo surgimento de um pó branco na superfície do material, com característica de escorrimento,insolúvel na água. É decorrente da ocorrência de umidade constante, associada à presença de saissolúveis presentes nos componentes da base (cal, cimento, alvenaria, água de amassamento).

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3. ASPECTOS DE NORMALIZAÇÃO

O estudo de qualquer subsistema de uma edificação necessita de uma análise das normas quetratam das suas características. Elas têm o objetivo de assegurar o pleno desempenho dessessubsistemas, caso sejam obedecidos os critérios exigidos, assim como os procedimentos deexecução.As normas técnicas são muito importantes para diminuir as incertezas quanto à conformidadedos materiais e componentes da construção. Elas podem, também, proporcionar às construtoras eusuários uma certa segurança, sob o ponto de vista legal, acerca de todos os aspectos queenvolvem os diversos subsistemas de uma edificação.A análise apresentada sobre normalização envolve descrição e críticas às normas nacionaisexistentes.

3.1. Normalização nacional

No Brasil, a ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT), órgãoresponsável pela elaboração das normas técnicas nacionais, apresenta textos normativos quetratam dos insumos envolvidos na produção dos revestimentos, e descrevem algunsprocedimentos recomendados para a execução.

3.1.1. Argamassas para revestimento de paredes

As NBR 13.276 a 13.281 (1996) estabelecem os critérios mínimos exigidos e os respectivosmétodos de ensaio para caracterização das propriedades consideradas importantes dasargamassas utilizadas como revestimento vertical. Todos os ensaios descritos nessas normas sãode âmbito laboratorial, uma vez que envolvem uma série de equipamentos, acessórios econdições especiais. As NBR 13.276 a 13.280 (1996) tratam da determinação das seguintes propriedades dasargamassas industrializadas utilizadas para revestimento de paredes: teor de água para obtençãodo índice de consistência padrão, retenção de água, massa por unidade de volume, resistência àcompressão e massa aparente no estado endurecido.A NBR 13.281 (1996) fixa as condições exigíveis para as argamassas industrializadas, as quaissão classificadas como um “produto proveniente da dosagem controlada, em instalação própria,de aglomerante de origem mineral, agregado(s) miúdo(s), eventualmente, aditivo(s) eadição(ões) em estado seco e homogêneo, ao qual o usuário somente necessita adicionar aquantidade de água requerida”. A classificação descrita nessa norma, de acordo com asexigências físicas e mecânicas, encontra-se na tabela 2.1.Tabela 2.1. Classificação das argamassas apresentada na NBR 13.281 (1996)

CARACTERÍSTICA IDENTIFICAÇÃO LIMITES

Rcompressão 28 dias (MPa)IIIIII

< 44 a 8> 8

Retenção de água (%) NormalAlta

80 a 90

Teor de ar incorporado (%)ABC

< 88 a 18> 18

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Esta tabela, apesar de importante no sentido de classificar as argamassas conforme as suaspropriedades, é dependente ainda de uma outra determinação das características exigíveis paracaso uso, a fim de proporcionar ao projetista meios de especificar o material de acordo com a suanecessidade. Este tipo de definição não está contemplado na normalização brasileira.

3.1.2. Argamassas adesivas

As normas sobre argamassas colantes para assentamento de revestimentos cerâmicos, as NBR14.081 a 14.086 (1998), são publicações ainda relativamente recentes da ABNT. Assim como asnormas sobre argamassas para revestimento de paredes, elas também determinam os critériosmínimos exigidos e os respectivos métodos de ensaio para caracterização das propriedadesconsideradas mais importantes. Os ensaios também foram concebidos para serem realizados emlaboratório, incluindo, nesse caso, condições especiais de temperatura, umidade relativa evelocidade do vento. Os seus respectivos critérios estão apresentados na tabela 2.2.Essas normas vêm sofrendo críticas devido às dificuldades para a execução dos ensaios, seuscustos elevados e o alto grau de dispersão dos resultados.

Tabela 2.2. Critérios descritos na NBR 14.081 (1998) para as argamassas colantesindustrializadas

Deve-se atentar acerca da adequação dos resultados com os materiais empregados na obra,tomando, como exemplo, o porcelanato. Esse, por ter um grau de absorção de água inferior aodas peças utilizadas nos ensaios, da ordem de 0,3% contra 4% e 15% (valores estabelecidos paraos testes de resistência de aderência e tempo em aberto, respectivamente), pode provocar umcomportamento bastante diferenciado da argamassa colante, quando comparado com osresultados obtidos em laboratório.Cabe salientar que as exigências para a resistência de aderência e tempo em aberto dasargamassas colantes em laboratório são superiores àquelas feitas quando se analisa o sistemarevestimento. Naquele caso, há outras variáveis significativas que também interferemdiretamente no resultado, como as características da base, da argamassa de revestimento(emboço), da mão-de-obra e, principalmente, das condições de exposição durante a produção e acura, as quais são menos favoráveis na obra.Os ensaios descritos nessa série de normas possuem as variáveis intervenientes no resultado(materiais, condições laboratoriais) padronizadas e controladas, a fim de que as diferençasobtidas sejam decorrentes exclusivamente das características da argamassa colante.

ACI ACII ACIII ACIII-ECura normal > 0,50 > 0,50 > 1,0 > 1,0Cura submersa > 0,50 > 0,50 > 1,0 > 1,0Cura em estufa > 0,50 > 1,0 > 1,0

> 15 > 20 > 20 > 30< 0,50 < 0,50 < 0,50 < 0,50

Resistênciade aderência

(MPa)

Tempo em aberto (min)Deslizamento (mm)

LIMITES POR TIPOENSAIO

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Com isso, os resultados obtidos podem servir como comparativo, independente de quallaboratório tenha executado o ensaio. Este tipo de análise comparativa não tem sentido nosensaios executados na obra, uma vez que não há como uniformizar os condicionantes que oscercam.

3.1.3. Argamassas para rejunte

A norma brasileira que trata de rejunte para placas cerâmicas, a NBR14.992 (2003), é bastanterecente, e define argamassa de rejuntamento (A.R.) como mistura de cimento Portland e outroscomponentes para aplicação nas juntas de assentamento de placas cerâmicas. Neste contexto,apresenta uma classificação de dois tipos de rejuntamento, ambos para uso em ambientesinternos e externos, atendendo às seguintes condições:• Rejuntamento tipo I:

• Aplicação restrita aos locais de trânsito de pedestres/transeuntes não intenso;• Aplicação restrita a placas cerâmicas com absorção de água acima de 3%;• Aplicação em ambientes externos, piso ou parede, desde que não excedam 20m2 e18m2, respectivamente, limite a partir do qual são exigidas juntas de movimentação.

• Rejuntamento tipo II:• Todas as condições da tipo I• Aplicação em locais de trânsito intenso de pedestres/transeuntes;• Aplicação em placas cerâmicas com absorção de água inferior a 3%;• Aplicação em ambientes externos, piso ou parede, de qualquer dimensão, ou sempreque se exijam as juntas de movimentação;• Ambientes internos ou externos com presença de água estancada (piscinas, espelhosd´água).

Para uma melhor caracterização das propriedades exigidas para cada tipo de rejuntamento, anorma apresenta ainda a tabela 2.3, descrita a seguir, na qual são apontados os métodos de ensaioe os seus respectivos critérios mínimos de aceitação, cuja amostragem considerada é de 3toneladas por lote, desde que oriunda de um mesmo fornecedor, entregue na mesma data emantida nas mesmas condições de armazenamento.

Método / propriedade Unidade Idade de ensaio Tipo I Tipo IIRetenção de água mm 10 min < 75 < 65

Variação dimensional mm/m 7dias < 2,00 < 2,00Resistência à compressão MPa 14 dias > 8,0 > 10,0

Resistência à tração na flexão MPa 7 dias > 2,0 > 3,0Absorção de água por capilaridade g/cm2 28 dias < 0,60 < 0,30

Permeabilidade cm3 28 dias < 2,0 < 1,0Tabela 2.3 - Tipos de argamassa de rejuntamento e critérios mínimos (NBR 14.992/03)

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3.1.4. Juntas de movimentação

As juntas de movimentação apresentam dois componentes distintos: o material de enchimento eo selante, aplicado no interior e na superfície, respectivamente. Ambos devem possuir umagrande flexibilidade, a fim de não se oporem às solicitações a que estarão sujeitos, e podem serexecutados com vários tipos de materiais diferentes.O enchimento pode ser preenchido com materiais deformáveis, como espumas de polietilenoexpandido, cortiça, aglomerado de madeira, borracha alveolar, etc. O importante é que essematerial não se oponha à movimentação do selante superficial, uma vez que, caso estejarestringido, poderá haver ruptura em alguma das duas direções.A ABNT apresenta normas que tratam das espumas de enchimento (espuma flexível depoliuretana), determinando a deformação permanente à compressão (NBR 8797), a resiliência(NBR 8619), o envelhecimento em autoclave (NBR 9174), entre outras propriedades do material.No Brasil ainda não há normas sobre os selantes superficiais, o que dificulta a corretaespecificação, inspeção e controle acerca das suas propriedades, e obriga os construtores autilizarem produtos importados (algumas vezes misturados e embalados no Brasil), supostamenteadequados para utilização em locais cujos fatores de exposição podem ser muito diferentes doencontrado no território nacional.

3.1.5. Placas cerâmicas

As normas acerca das placas cerâmicas para revestimento, NBR 13816, NBR 13817 e NBR13818 (1997) foram elaboradas como o objetivo de, respectivamente, definir os termos relativosao material, classificá-lo, e fixar os seus requisitos julgados mais importantes, bem como osmétodos de ensaio. Apenas em alguns destes requisitos são definidos critérios de aceitação,sendo utilizadas para estas determinações, muitas vezes, recomendações sugeridas em textospublicados por organismos técnicos do setor, tais como ANFACER (Associação Nacional dosFabricantes de Cerâmica) e CCB (Centro Cerâmico do Brasil).Para o adequado andamento do trabalho serão abordados neste item os principais requisitosdeterminados na NBR 13.818 (1997), os seus respectivos critérios ou, quando da suainexistência, os grupos de classificação ou valores recomendados.Antes da descrição dos ensaios serão aqui apresentadas algumas definições presentes na NBR13.816 (1997).• Revestimento cerâmico: Conjunto formado pelas placas cerâmicas, pela argamassa deassentamento e pelo rejunte;• Calibres: Lados das placas cerâmicas que são medidos e classificados em faixas de dimensão(size ranges);• Formato: Dimensão nominal da placa cerâmica em centímetros;• Ortogonalidade: Desvio no esquadro das placas, afetando a retangularidade dos ângulos, ouseja, o esquadro da placa;• Empeno: Desvio de um vértice com relação ao plano definido pelos outros três vértices. Podeser visualizado como o balanço da placa sobre uma diagonal;• Muratura: Relevo no lado do avesso da placa, destinado a melhorar a aderência. Pode serconstituído por saliências (caso normal para pisos e paredes interiores) ou por reentrâncias, comforma de “rabo de andorinha”, específico para usos especiais, tais como fachadas.

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As placas cerâmicas podem ser classificadas de acordo com a esmaltação do biscoito(esmaltados – GL ou não esmaltados – UGL) e o tipo de fabricação (extrudadas – A, prensadas –B e outros – C).

3.1.5.1. Expansão por umidade (EPU)

Corresponde ao aumento de volume da cerâmica por efeito da umidade, tendo como principalcaracterística a sua irreversibilidade (ANFACER). A NBR 13818 (1997) recomenda que asplacas cerâmicas não devem exceder de 0,6mm/m, qualquer que seja a aplicação, apresentando,porém, a seguinte consideração: “A maioria das placas esmaltadas e não esmaltadas temexpansão por umidade desprezível e que não contribui para problemas no revestimento quandoas placas estão corretamente fixadas. Com práticas de fixação não satisfatórias ou em certascondições climáticas, expansão por umidade em excesso (> 0,6mm/m) pode contribuir paraproblemas”. A EPU está bastante relacionada com a resistência ao gretamento, absorção de águae temperatura de queima.No tocante à relação com a resistência ao gretamento, segundo FIORITTO (1992), a partir deuma EPU de 0,3mm/m já é possível observar gretamento na peça. Quanto à absorção de água,conforme a ANFACER, ocorre uma redução na EPU quando se produzem cerâmicas commateriais compactos e sinterizados, obtidos com uma moagem e queima adequados.Considerando a pequena magnitude do valor correspondente a esta expansão (em se tratando deuma placa com 20cm de lado, por exemplo, para uma EPU de 0,6mm/m ocorreria uma variaçãodimensional de 0,12mm, o que equivale a apenas 2% da espessura total de um rejunte com 6mm,normalmente empregado nas diversas situações), pode-se avaliar esta propriedade, isoladamente,como de importância relativa para o caso de um descolamento. Entretanto, o seu efeitocombinado com outras propriedades, sobretudo o gretamento, aliado à possibilidade do uso deargamassa de rejunte “rígido”, com baixa capacidade de absorver deformações, torna importantea avaliação deste requisito para a especificação do material.

3.1.5.2. Absorção de água

Corresponde à quantidade de água que a cerâmica permite absorver pelo seu tardoz, função datemperatura de queima e processo de fabricação (prensada ou extrudada), entre outros aspectos.Tem influência significativa na ancoragem física entre a argamassa colante e a placa, sendo, porisso, fundamental o seu conhecimento prévio antes da definição quanto às especificações dosmateriais e procedimentos de aplicação adotados.A NBR 13.817 apresenta a seguinte classificação para as placas cerâmicas (tabela 2.4):

GRUPOS ABSORÇÃO (%)Ia 0 < abs < 0,5Ib 0,5 < abs < 3,0IIa 3,0 < abs < 6,0IIb 6,0 < abs < 10,0III Acima de 10,0

Tabela 2.4 - Classificação de placas cerâmicas segundo absorção de água

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Segundo Medeiros (1999), a única norma internacional que define um limite máximo aceitável éa britânica (BSI), no caso, 3%. O Instituto de Tecnologia Cerâmica – ITC, da Espanha, nãorecomenda o uso de cerâmicas com absorção superior a 6%.

3.1.5.3. Resistência ao manchamento

Está relacionada à facilidade de limpeza do vidrado da cerâmica mediante ataque de diferentesagentes manchantes.

Durante o ensaio são aplicados agentes de ação penetrante (CrO verde ou FeO vermelho), açãooxidante (iodo), formação de película (óleo de oliva), ou outros, atendendo solicitação prévia.Em seguida, para cada caso, são realizados procedimentos de limpeza conforme a seguinteseqüência: água quente, agente de limpeza fraco (não abrasivo, industrializado, pH entre 6,5 e7,5), agente de limpeza forte (abrasivo, industrializado, pH entre 9 e 10) e, por fim, reagentes deataque e solventes (ácido clorídrico em solução, hidróxido de potássio e tricloroetileno).

Conforme avaliação da diferença no aspecto visual das placas cerâmicas, elas são classificadaspor níveis, de acordo com o produto aplicado para cada agente manchante (tabela 2.5).

Classe 5 – máxima facilidade de remoção de manchasClasse 4 – mancha removível com produto de limpeza fracoClasse 3 – mancha removível com produto de limpeza forteClasse 2 – mancha removível com ácido clorídrico, hidróxido de potássio e tricloroetilenoClasse 1 – impossibilidade de remoção da mancha

Tabela 2.5 - Classificação de placas cerâmicas segundo a resistência ao manchamento

3.1.5.4. Resistência ao ataque químico

É a capacidade do vidrado se manter estável, sob o aspecto visual, mediante o ataque dereagentes agressivos, simulando situações comuns de uso. São aplicados os seguintes reagentes:cloreto de amônia (produtos químicos domésticos), hipoclorito de sódio (tratamento de água dapiscina), ácido clorídrico cítrico e láctico (ácidos em alta e baixa concentração), e hidróxido depotássio a 30g/l e 100g/l (álcalis de baixa e alta concentração).

As placas cerâmicas são classificadas (classes A, B e C) em resistência química mais elevada,média e mais baixa, de acordo com as mudanças observadas no aspecto visual (tabela 2.6).

Níveis de resistência químicaAgentes químicos Alta (A) Média (B) Baixa (C)Alta concentração (H) HA HB HCÁcidos e

álcalis Baixa concentração (L) LA LB LCProdutos domésticos e de piscinas A B C

Tabela 2.6 - Classificação de placas cerâmicas segundo resistência ao ataque químico

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3.1.5.5. Resistência à abrasão superficial

É um ensaio, realizado apenas nas placas cerâmicas esmaltadas, que trata do desgaste visualmediante vários ciclos de passagem de um agente abrasivo sobre o vidrado, submetido a umacarga determinada.É importante para a especificação da placa cerâmica para piso, conforme o nível de solicitaçãoprevisto para cada situação.A norma separa as placas cerâmicas por classe, de acordo com a quantidade de ciclos que elasuporta sem apresentar desgaste visual (tabela 2.7). Interessante notar que a norma determinaainda que, para o nível mais alto de graduação (classe PEI V), a placa deve apresentar resistênciaao manchamento após o ensaio de abrasão superficial.

Nº de ciclos Classe PEI100 0150 1600 2

750, 1.500 32.100, 6.000, 12.000 4

> 12.000 5

Tabela 2.7 - Classificação de placas cerâmicas segundo a resistência à abrasão superficial

3.1.5.6. Resistência ao gretamento

É um ensaio que evidencia a ocorrência de fissura capilar limitada à camada esmaltada da placacerâmica, decorrente de variações volumétricas, de origem térmica ou higrométricas, no biscoitoda cerâmica, não acompanhadas pelo seu vidrado.É importante salientar ainda a correlação existente entre a expansão por umidade e o gretamentoSegundo Fioritto (1992), o gretamento é decorrente de um inchamento do corpo cerâmico,provocado por uma expansão higroscópica, responsável pela introdução de tensões de tração novidrado. Para ele, o defeito de gretamento ocorre já a partir de uma expansão por umidade de0,3mm/m, metade do valor máximo aceitável pela NBR 13.818 (1997).

3.1.5.7. Dureza segundo a escala Mohs

Representa a resistência apresentada pelo vidrado ao riscamento provocado por elementos dedureza crescente, mediante uma força padronizada.As placas são classificadas conforme o desgaste visual apresentado em decorrência doriscamento, conforme apresentado na tabela 2.8.

Relação de elementos utilizados1 – talco 6 – feldspato2 – gesso 7 – quartzo3 – calcita 8 – topázio4 – fluorita 9 – coríndon5 – apatita 10 - diamante

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Tabela 2.8 - Classificação de placas cerâmicas segundo dureza na escala Mohs

3.1.5.8. Mancha d’água

Trata-se de um ensaio que não é concebido pela NBR 13.818 (1996), apesar de ser realizado emlaboratórios especializados do país. Corresponde à diferença visual de tonalidade observada pelovidrado quando a placa cerâmica é colocada em contato com a água que penetra pelas suas faceslaterais e inferior.É mais crítica para as cerâmicas de grandes dimensões (a partir de 20cm x 20cm) e para as de corclara, sendo normalmente motivadas por deficiências na espessura do vidrado, por excessivaabsorção da água pelo biscoito, ou pela deficiências no engobe1 da cerâmica (pouco opaco, muitofino ou poroso).

3.1.5.9. Aspectos dimensionais

Trata-se de uma avaliação das características dimensionais das peças, tais como tamanho,retitude e ortogonalidade dos lados, curvatura central e lateral e empeno. Aspectos importantescomo espessura total da cerâmica e espessura dos sulcos presentes no seu tardoz também podemser medidos nesta etapa, os quais são de grande importância para a definição de especificações eprocedimentos de aplicação.Vale ressaltar que a NBR 13.755 (1996), por exemplo, é aplicável apenas para cerâmicas comárea inferior a 400cm2, lados não maiores que 20cm, e espessura total de até 15mm.Segundo Perry; West (1994), com relação às características dimensionais, a norma alemã, doDeutsches Institut Für Normung – DIN, restringe o uso desse material a peças com área menorque 1.200 cm2, espessura inferior a 15 mm e lados não superiores a 400 mm. A norma britânicaBS5385 – Part 2 limita o uso de cerâmicas com espessura mínima de 8mm, e assentamentoconsiderando ancoragem com grapas para cerâmicas com lado maior que 200mm. Já a normafrancesa (CSTB) limita o uso da argamassa adesiva mono-componente apenas para peças com,no máximo, 300 cm2. Para as placas com até 900 cm2, aceita-se utilização com argamassaadesiva bi-componente, e processo de assentamento com aplicação da argamassa na parede e notardoz da cerâmica.

3.1.5.10. Outros ensaios

Além dos ensaios já relatados, existem diversos outros previstos pela normalização brasileira,tais como resistência à abrasão profunda, ao choque térmico, ao congelamento, determinação docoeficiente de atrito, carga de ruptura à flexão, entre outros. Todos eles têm sua importância parasituações específicas, conforme a aplicação desejada.

3.1.6. Processo de produção

Na análise da normalização pertinente aos revestimentos, é interessante se fazer uma distinçãoentre aquelas que tratam das características inerentes a cada material, e as que têm o objetivo dedelimitar os procedimentos recomendados para a sua aplicação na obra.

1 Entende-se aqui engobe por camada de argila líquida colorida para disfarçar ou decorar a cor natural do barro, comconsistência pastosa, com a qual se banha o biscoito antes da aplicação do esmalte.

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Nas normas que tratam dos procedimentos para a produção, as considerações são feitas a partirde análises realizadas no sistema revestimento como um todo, incluindo as interferênciasexistentes entre cada componente durante a execução, e as condições de execução.A NBR 13.755 (1996) estabelece “os requisitos para a execução, fiscalização e recebimento derevestimento de paredes externas com placas cerâmicas assentadas com argamassa colanteespecífica para fachadas”. Ela é restrita para peças cerâmicas com dimensões de até 400 cm2 deárea e espessura máxima de 15 mm.Essa norma descreve os requisitos relativos ao uso dos materiais e às disposições construtivas, eas respectivas condições de conformidade estabelecidas.Com relação aos materiais, são estabelecidas as condições mínimas a que cada insumo deveatender, o planejamento dos trabalhos, inclusive prazos para a liberação dos serviços, ascondições ambientais, e a preparação das várias camadas do sistema.Nos requisitos relativos às disposições construtivas, são feitas considerações com respeito àsjuntas (posicionamento, acabamento, etc.), ao processo de execução da camadas de emboço,argamassa colante e revestimento cerâmico, e às tolerâncias aceitáveis.A NBR 7.200 (1998) – Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicasapresenta um cronograma referente às idades mínimas para o uso argamassas fabricadas em obra,conforme a seguir representado:• 28 dias de idade para as estruturas de concreto e alvenarias armadas estruturais;• 14 dias para alvenarias não armadas estruturais e alvenarias sem função estrutural de tijolos,blocos cerâmicos, blocos de concreto e concreto celular, admitindo-se que blocos de concretotenham sido curados durante pelo menos 28 dias antes da sua utilização;• 3 dias de idade do chapisco para a aplicação do emboço ou camada única; para climasquentes e secos, com temperatura acima de 30ºC, este prazo pode ser reduzido para 2 dias;• 21 dias de idade para o emboço de argamassas mistas ou hidráulicas, para início dos serviçosde reboco;• 21 dias de idade do revestimento de reboco ou camada única, para execução de acabamentodecorativo.No tocante ao traço a ser adotado, a norma assim descreve: “a composição das argamassas(traço) deve ser estabelecida pelo projetista ou construtor, obedecendo às especificações deprojeto e às condições para execução dos serviços de revestimento”. Assim, pode-se interpretarque não há uma clara definição quanto à dosagem racional empregada para as diversas situações.

Por outro lado, neste tocante, a NBR13.755 (1996) estabelece que a argamassa para o chapiscodeve ter um traço em volume de 1:3 (cimento: areia grossa úmida), e a argamassa de emboçodeve ter um traço em volume variando de 1:1/2:5 a 1:2:8 (cimento: cal hidratada: areia médiaúmida).As NBR 13.749 (1996) e NBR 13.528 (1995), apesar de não estarem citadas nas referênciasnormativas da NBR 13.755 (1996), podem ser classificadas como suporte para essa norma, noque se refere às características da argamassa de emboço. A primeira fixa as condições para orecebimento dos revestimentos das argamassas sobre paredes e tetos, inclusive critérios mínimosde aceitação para a resistência de aderência em função do tipo de aplicação (tabela 2.9). Asegunda prescreve o método de ensaio para determinação da resistência de aderência à tração.A NBR 13.755 (1996) apresenta também o método de ensaio para determinação da resistência deaderência, especialmente para revestimentos cerâmicos assentados com argamassa colante. Esse

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teste tem o objetivo de averiguar a capacidade resistente de todas as camadas do sistema derevestimento. Para cada “pano” ensaiado, composto por seis pontos de arrancamento, pelo menosquatro deles devem apresentar uma resistência de aderência mínima de 0,30 MPa, para o casodos revestimentos externos.Tabela 2.9. Limites de resistência de aderência à tração segundo a NBR 13.749 (1996)

É muito comum na obra as pessoas confundirem esse ensaio com o teste para verificação daresistência de aderência em argamassas colantes. No primeiro caso, são analisadas todas ascamadas e suas interfaces, uma vez que o arrancamento é feito a partir de placas coladas norevestimento, cujas bordas são cortadas até se atingir a base. Além disso, é um ensaio onde os“corpos de prova” são preparados na própria obra, estando sujeitos a todas as condiçõesambientais do local.No ensaio com as argamassas colantes, ao contrário, todas as variáveis que possam causarqualquer interferência no resultado são monitoradas, assegurando, assim, que as variaçõesencontradas no resultado sejam decorrentes exclusivamente das características do insumoensaiado.Assim, apesar de ambos se tratarem de ensaios para a determinação da resistência de aderência,eles apresentam critérios distintos, e devem ser analisados também em separado.Com relação aos revestimentos de piso, a NBR 13.753 identifica como seção genérica para aexecução de um piso em cerâmica a composição de base (camada de concreto ou laje mista),camada intermediária (neste caso podem ser incluídas camadas de enchimento, isolação térmica,impermeabilização, regularização e de separação), contrapiso (ou piso morto), argamassa colantee revestimento (placa cerâmica e rejuntamento).Os prazos mínimos determinados para a execução dos serviços são: execução do contrapiso – 7dias após a execução da camada anterior; assentamento das placas – 28 dias após a concretagemda base ou 14 dias após a execução do contrapiso; execução do rejuntamento – 3 dias após aaplicação da cerâmica; liberação para o trânsito de pessoas após o rejuntamento – 7 dias.No tocante às dosagens utilizadas, a norma recomenda que as argamassas de regularização econtrapiso devem ser constituídas por traço de 1:6 (cimento : areia média úmida) em volume,com espessuras entre 10mm e 30mm, e 15mm a 25mm, respectivamente. No caso do contrapiso,o traço pode ainda ser composto também por cal hidratada, no traço 1:0,25:6, em volume.Caso o piso seja executado sobre terreno natural, a fim de evitar que a umidade suba porcapilaridade até o revestimento é prevista a preparação de aterro permeável (ou terrapleno) comespessura de 30cm a 40cm, sobre o qual é aplicado lastro de pedra britada compactada cm cercade 10cm.

ACABAMENTO Res. aderência(MPa)

Pintura ou base para reboco > 0,20Cerâmica ou laminado > 0,30Pintura ou base para reboco > 0,30Cerâmica ou laminado > 0,30

> 0,20

LOCAL

TETO

Interna

ExternaPAREDE

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Nas áreas molháveis internas (banheiros, cozinhas, lavanderias etc.) deve-se adotar um caimentoentre 0,5% e 1,5%, ou entre 1,5% até 2,5% no caso dos boxes dos banheiros. Para os pisosexternos, recomenda-se um caimento mínimo de 1,0%, para os casos sobre bases de concreto, ede 1,5% sobre lajes.Por fim, esta norma determina ainda que, quando houver juntas de movimentação ou estruturaisnos pisos, estas devem ser respeitadas também em todas as camadas que constituem orevestimento, de forma a haver correspondência entre elas.

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