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PRODUTOS DE CONCRETO

Fabricação de blocos de concreto - Um trabalho fácil? Pense duas vezes!

Um desafio especial

Na produção de pré-fabricados de concreto e mais exatamente em blocos estruturais, não basta possuir a melhor infra-estrutura oumatéria prima. Se não se conta com o devido conhecimento e experiência, os resultados podem ser fatais para una empresa que estáapenas começando.Produzir blocos de concreto não é fácil, o fabricante deve contemplar pelo menos 12 variáveis que podem afetar a qualidade do produto,entre as que estão: os agregados, o cimento, o desenho da mistura, o processo produtivo, os pallets, a cura, os aditivos, a relaçãoágua/cimento etc.Informação técnica a respeito não é fácil de encontrar, textos especializados a mencionam tangencialmente, mesmo na internet não é pos-sível encontrar dados de qualidade que sirvam para tomar decisões. Este artigo está dirigido aos empreendedores e pequenos produtoresque estão começando no negócio.

Jorge Yances, Prefabricadosenconcreto, ColômbiaSergio Prahl, Bautech International, Colômbia

IOs pré-fabricados de concreto vãoganhando adeptos dia a dia no nossopaís. É uma forma de aumentar a produtivi-dade e reduzir os tempos de execução deuma obra. Na produção de blocos de con-creto existe una serie de variáveis que denão ser cuidadosamente consideradaspodem fazer fracassar qualquer negócio.O tema tem sua ciência. De nada serviráter as melhores maquinas ou a melhor dis-posição, se não possuímos o conhecimento

e a experiência na produção deste tipo deelementos. Se bem é verdade que a mecâ-nica da produção é fácil de realizar, nãodevemos passar por alto os procedimentosde controle que devem ser realizadosantes, durante e depois desta.

A literatura disponível sobre o tema é muitoescassa e a forma mais comum de produzircontinua sendo o antigo e ainda vigente,mas nada recomendável, método da “ten-tativa e erro”, é dizer, experimentar comvarias dosagens quantas vezes for necessá-rio até obter os resultados procurados. É de

se esperar que muitas empresas possam fra-cassar antes de fazer sua primeira venda.

O processo de produção, o desenho damistura, os agregados e os aditivos, entreoutros, são segredos muito bem guardadospelos conhecedores; apesar de que o quefunciona para uns não funcionará paraoutros, já que não é o mesmo produzir emBogotá que produzir em Caracas, Lima ouBuenos Aires. Em cada uma destas cida-des as condições climáticas são diferentes,assim como os agregados, o cimento e aágua. Portanto, antes de comprar a maqui-

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naria é importante investir na elaboração de um Estudo de Eficáciaque nos deixe claro temas como a melhor localização da planta,os aspectos técnicos da produção, onde estão localizados osmelhores agregados e quais são os custos de produzir um bloco,entre outros.

Quando um cliente solicita um bloco estrutural, muitas vezes o quelhe interessa é só a resistência e a aparência que este possui; maspor trás destas características se escondem muitas outras quepouco ou nada lhe importam; no entanto, o fabricante deve possuircontrole sobre elas, conhecê-las, analisá-las, quantificá-las e sem-pre, fazer seu seguimento. Refiro-me à: densidade, dimensões,absorção, eflorescência, contração linear por secagem, uniformi-dade da cor, homogeneidade da mistura, segregação e outros.

Infelizmente, nem sempre possuímos os equipamentos necessáriospara realizar estes ensaios nas nossas plantas pelo que se faznecessário recorrer com frequência a laboratórios especializadospara que elaborem as análises baseadas nos procedimentos des-critos nas respectivas normas técnicas. Para o caso dos blocos deconcreto, são testados sob a norma colombiana NTC 4024 e NTC4026 ou sua equivalente internacional ASTM C140/99 e ASTMC90/96 respectivamente. Toda empresa que mostrar interesse naqualidade de seus produtos e na satisfação de seus clientes não sódeve adquirir as respectivas normas técnicas, senão entendê-las,sabê-las interpretar e aplicá-las a todos os processos da produção.Algumas fábricas artesanais costumam realizar provas empíricas,obviamente NÃO aprovadas por nenhuma norma, que consistemem lançar um bloco desde certa altura para demonstrar sua capa-cidade de resistência. Esta prática não é suficiente para determinaro comportamento do elemento em longo prazo e não possuinenhum fundamento técnico nem se fundamenta em base normati-va alguma, pelo que NÃO deve ser aceito como prova única.

Isto pode ser um pouco frustrante, já que segundo a norma é neces-sário esperar pelo menos 28 dias para obter resultados confiáveis;não há outra forma, os ensaios devem ser realizados a 7, 14, 21 e28 dias. Dado que o concreto é um elemento vivo, e assim deveser considerado, pois sua resistência aumenta com cada dia devida; o recomendável para o fabricante responsável é fazer segui-mento mesmo depois de cumprir as quatro semanas, ou seja, 60,120, 180, 270 e 360 dias.

A seguir são relacionadas as variáveis mais importantes quepodem chegar a afetar a qualidade final de um bloco de concre-to, tomando como referência o processo de produção de uma plan-

Jorge Yances, Architekt, besitzt eine 15jährige Erfahrung in der Beto n -fertigteilproduktion und war als Produktionsleiter der Firma Manufac turasde Cemento S.A. -Titan- und als Qualitätsleiter der Firma Kreato S.A. be s-chäftigt. Zurzeit arbeitet er in ganz Lateinamerika als internationalerBerater für die Betonfertigteilproduktion.

jeyances@prefabricadosenconcreto.comwww.prefabricadosenconcreto.com.

Sergio Prahl, Engenheiro Mecânico Industrial. Tem 25 anos de expe-riência em Desenho, Montagem, posta em marcha e produção em plantasde pré-fabricados de concreto, fibrocimento e morteiros em diferentes paí-ses da América Latina, EUA e Europa. Trabalhou 14 anos para o gruposuíço Amanco até chegar à posição de Diretor Corporativo para a AméricaLatina e atualmente é diretor da Bautech International. Seu enfoque prin-cipal está no desenvolvimento de produtos de alto valor agregado, princi-palmente de pré-fabricados de concreto, desde sua produção até suacomercialização. sergioprahl@bautech-int.com, www.bautech-int.com

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ta modelo, similar à que possuem 95% dos produtores naColômbia; a pequena escala, com maquinas vibro-compressorasmanuais, cura a ambiente e uma produção de 1600 unidades acada oito horas. São essas:

Os AgregadosÉ importante conhecer sua precedência e propriedades, tanto quí-micas como físicas, já que podem reagir negativamente com ocimento e diminuir sua vida útil. Quanto mais dureza possuir,melhor vai ser seu comportamento ante a compressão. Os melho-res resultados foram obtidos com materiais pétreos, preferivelmentetriturados e lavados (de minas) ou de rio (seixo). Os materiais con-taminados com argila, alongados ou achatados devem ser excluí-dos. Se desejar obter uma excelente qualidade em seus produtoscom o menor consumo de cimento deve ter cuidado com a granu-lometria e a limpeza dos agregados. Acabamentos atrativos edecorativos podem ser possíveis com o uso de mármores de dife-rentes cores, vidro, resinas e silicatos de alumínio, etc. É importanteanalisar sua densidade, granulometria, resistência, tenacidade,absorção e sanidade. NTC 174, ASTM C33.

A Qualidade da ÁguaSe é apta para consumo humano então pode ser considerada acei-tável para o concreto. Em situações nas que não se dispuser de talqualidade é necessário realizar ensaios químicos de acidez, alca-linidade, dureza, cloro, pH, sedimentos, sólidos dissolvidos, turva-ção e partículas em suspensão. NTC 3459, ASTM BS 3148.

O CimentoDe todos os tipos de cimento que existem, cada um possui quali-dades específicas para cada aplicação. A seleção deste deve serconsiderada segundo o uso que o elemento vai receber, o ambien-te ao que vai estar submetido, assim como o tipo de cura que serárealizado. Cada marca do Portland Tipo I nos oferece diferençasem sua cor e finura. O Tipo III nos proporciona altas resistências aidades prematuras, o Tipo V é resistente aos sulfatos, sendo espe-cial para ambientes marinhos. É importante fazer um controle docimento e ter uma comunicação permanente com os fabricantes

para conhecer as mudanças em adições, resistências e tempos depresa. NTC 121, NTC 321, ASTM C150/80.

O Desenho da MisturaEsta é talvez a variável que mais afeta a qualidade do produto final,dela depende a densidade, a absorção e a resistência do elemen-to. É uma das mais importantes e merece especial cuidado em suaelaboração. Deve ser formulada por pessoal profissional altamentequalificado. De seu êxito depende a qualidade do produto e seupreço no mercado, pelo que tem a particularidade de fazer aempresa mais competitiva e viável financeiramente. Um bom dese-nho tenta obter a mais alta resistência com a menor quantidade dematéria prima, otimizando a quantidade de cimento e reduzindocustos desnecessários. Uma boa dosagem relaciona em peso aquantidade de agregados finos, grossos, cimento, água, aditivos epigmentos. Com frequência assessoramos pequenas e médiasempresas onde encontramos um erro muito comum, o qual é suporque um só desenho é suficiente para todos os seus produtos; cadaelemento merece sua própria análise para evitar sobredimensionarà mistura. Você sabe quanto dinheiro isto pode representar porano? Considere contratar uma boa assessoria nesta área.

A MaquinariaCada equipamento vibro-compressor possui sua própria particula-ridade e deixa sua marca em cada elemento que produz, outor-gando-lhe características muito particulares no que se refere à den-sidade. Um equipamento mal calibrado, desbalanceado ou desni-velado pode causar fissuras difíceis de detectar, as quais provoca-rão diminuições na resistência; por outro lado, um bom equipa-mento e em perfeito estado mecânico pode permitir conseguir umestado ótimo da mistura e em consequência uma redução na quan-tidade de cimento. Os tempos de vibração e compactação sãodiferentes para cada produto

O Processo de MisturaA ordem em que os agregados, o cimento, a água, os aditivos e opigmento são inseridos na misturadora é importante e tem umasequência específica. Cada um merece especial atenção e seupróprio tempo de mistura.

As Bandejas ou PalletsDevem ser planas e de material resistente à água, não devem pos-suir defeitos de convexidade ou concavidade e ser preferivelmen-te elaboradas em uma só peça, em materiais como madeira, metalou polímeros.

A curaÉ o processo durante o qual o concreto ganha resistência. A tem-peratura ambiente, dependendo do tipo de cimento e do procedi-mento de cura pode durar até sete dias, no qual o bloco podeobter até 70% de sua resistência total. A temperatura e umidadeambiental merecem cuidado especial. De nada vale vigiar as variá-veis anteriores se não atendemos corretamente este processo.Começa aproximadamente às 12 horas posteriores à incorporaçãoda água à mistura e seu efeito produz a evaporação da água dointerior do bloco pelo que devemos garantir que aconteça deforma lenta e progressiva, mantendo a temperatura ambiente entre30 e 35 °C e a umidade relativa superior a 90%. Os produtosdevem ser protegidos do vento e do sol preferivelmente em câma-ras isoladas. NTC 4026, ASTM C90/96.

A ManipulaçãoQuanto menos os blocos forem manipulados durante sua cura earmazenamento, mais estaremos protegendo sua qualidade. Uma

Tomada de medidas no primeiro ponto de controle de qualidade, nasaída da vibro-compressora

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má manipulação pode gerar microfissuras, rachaduras ou fendasque vão produzir resultados não desejados no acabamento ou emum ensaio de compressão.

Os AditivosA incorporação de aditivos à mistura de concreto deve ser consi-derada como um valor agregado que pode nos ajudar a aperfei-çoar a mesma, reduzindo a quantidade de cimento e controlandoa eflorescência, entre outros fatores importantes para o bomdesempenho dos produtos. Os benefícios são substanciais se sou-bermos escolher, normalmente os superplastificantes aumentam amanuseabilidade, permitindo uma melhor densidade e melhorandoo acabamento, o que ao final se traduz em uma melhor aparênciaestética e resultados de laboratório ótimos. NTC 4023, ASTMC157.

Os PigmentosA cor no concreto chegou para ficar, os pigmentos inorgânicos ela-borados a partir de óxidos de ferro como o amarelo, vermelho,preto e café são os mais estáveis; foram encontradas aplicações demais de 20 anos com resultados aceitáveis. Por outro lado as coresverde e azul correspondem ao uso de óxidos de cromo e cobaltorespectivamente. Sua aplicação depende do uso e ambiente emque o elemento vai estar. A cor é deteriorada pela luz ultravioletacontida nos raios solares, adicionalmente também pode ser degra-dada pela chuva ácida e os elementos químicos contidos no solo.Na produção de pré-fabricados devem ser utilizadas com extremocuidado para não alterar o tom final do produto, já que este podeser afetado pela quantidade e a cor do cimento, a quantidade deágua, a quantidade de pigmento e a cor dos agregados. NTC3760, ASTM C192.

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Relação a/cA relação água/cimento é um dos indica-dores mais importantes em todo desenhode mistura. Os pré-fabricados são produzi-dos com misturas secas pelo que a Ra/c émuito baixa, de 0,3 a 0,7. A quantidade deágua que é incorporada à mistura deve sercuidadosamente determinada e deve con-siderar a umidade que os agregados pos-suem, pelo que se faz necessário fazerajustes por umidade ao desenho de mistu-ra proposto.

O Controle de QualidadeA melhor forma de obter um produto de máqualidade é não exercer nenhum tipo decontrole durante seu processo de elabora-ção. O controle de qualidade deve serentendido como um processo inerente àprodução que é desenvolvida antes, duran-te e depois desta. Uma adequada capaci-tação de todos os envolvidos nesta opera-ção pode assegurar grande parte do êxitoe economizar muito dinheiro em perdasque podem ser evitadas.

Nesta ordem de ideias, se levamos em con-sideração que os custos diretos de fabrica-ção (CDF) atingem aproximadamente 64%do valor de cada bloco e que somente23% pertencem aos custos indiretos defabricação (CIF), é importante concentrarnossa atenção nos primeiros. Se analisar-mos detalhadamente, encontraremos quedesses 64%, aproximadamente 56% per-tencem ao custo da matéria prima, destaforma, o primeiro a controlar é o cimento,logo o agregado fino, seguiria o agregadogrosso e por último a água. Portanto, umadas chaves para conseguir um preço com-petitivo sem afetar a resistência é elaboraro desenho de mistura correto.

Todas e cada uma destas variáveis afetamem maior ou menor grau a qualidade deum bloco; o êxito está em contemplá-las

todas em seu devido momento; os detalhesque parecem insignificantes terminarãofazendo a diferença. Ao quantificar asanteriores variáveis, percebemos que estenão é um trabalho simples, pelo contrario,para produzir um bom bloco de concreto énecessário o conhecimento, a experiênciae um rigoroso controle de qualidade.Quanto mais automatizada possamos ternossa planta, menos variáveis teremos quecontrolar e menos serão os riscos de come-ter erros.

Por conseguinte, é fácil fazer um bloco deconcreto? Obviamente minha respostaseria NÃO!

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A seleção e controle de qualidade nos agregados é fundamental naprodução de pré-fabricados

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