TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO ENGENHARIA CIVIL … · De acordo com Kaefer (1998), o cimento é uma “mistura finamente moída de compósitos inorgânicos que, quando combinados

FACULDADE VÉRTICE – UNIVÉRTIX

SOCIEDADE EDUCACIONAL GARDINGO LTDA. – SOEGAR

TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO

ENGENHARIA CIVIL 2018-2

VOLUME 2

MATIPÓ 2018

SUMÁRIO

INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE CURA DO CONCRETO EM SUA RESISTÊNCIA

FINAL .......................................................................................................................... 3

ANÁLISE COMPARATIVA DE CUSTOS ENTRE AS ESTRUTUAS EM ALVENARIA

ESTRUTURAL E CONCRETO ARMADO CONVENCIONAL ................................... 21

INFLUÊNCIA DA UMIDADE NAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS NO

CONCRETO ARMADO EM PISCICULTURAS NA REGIÃO DE MIRADOURO – MG

.................................................................................................................................. 72

AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA ENTRE O CONCRETO USINADO E O

CONCRETO IN LOCO NA CIDADE DE RAUL SOARES ....................................... 104

AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELA IMPLANTAÇÃO DE

LOTEAMENTOS ..................................................................................................... 128

AVALIAÇÃO DO ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS DESTINADOS À

FABRICAÇÃO DE CONCRETO EM OBRAS DA CIDADE DE MATIPÓ-MG .......... 167

UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA

PAVIMENTAÇÃO DE ESTRADAS VICINAIS ......................................................... 202

INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE CURA DO CONCRETO EM SUA RESISTÊNCIA FINAL

Acadêmicos: Herik César do Nascimento Bastos e Sérgio Xavier

Orientador: Mateus Zanirate de Miranda

RESUMO

O concreto, sendo um dos materiais mais utilizados no mundo, necessita de alguns cuidados, a fim de garantir sua resistência e durabilidade e um desses cuidados é a

realização da cura. A cura do concreto é um conjunto de medidas que devem ser tomadas para manter a umidade interna do concreto e garantir que o processo de hidratação ocorra da forma mais adequada possível. Buscou-se avaliar a influência da cura na resistência à compressão do concreto, por meio do método de cura por aspersão, quando é feita a molhagem dos corpos de prova com uso de mangueiras ou aspersores, considerando que é o método mais utilizado na região em que o estudo foi realizado. Os corpos de prova foram analisados em um período de 28 dias, sendo rompidos em quatro idades diferentes. Os corpos de prova rompidos aos três dias foram os que apresentaram uma maior variação na resistência à compressão devido ao fato de terem sido moldados em um dia quente, aumentando a taxa de evaporação da água interna. À medida em que a idade avançava,

observou-se uma queda dessa variação, sendo que a menor variação ocorreu aos 28 dias. Concluiu-se, por fim, que a cura por irrigação terá efeito benéfico tanto para a resistência quanto para evitar a deterioração das faces do concreto, sendo mais eficaz nas primeiras idades.

PALAVRAS-CHAVE: cura do concreto; efeitos da cura; resistência à compressão.

1. INTRODUÇÃO

O concreto é uma mistura obtida a partir do uso de um meio aglomerante,

resultado da reação entre um cimento hidráulico, água e agregados (NEVILLE e

BROOKS, 2013). O concreto de cimento Portland é o material de construção mais

utilizado no mundo e isso se deve, dentre outros fatores, ao fato de ser um material

de fácil obtenção e utilização e por possuir certa versatilidade de aplicação (ISAIA,

2005).

Silva, et al. (2012) apontam que o concreto, sendo um material amplamente

disseminado na construção civil, necessita de alguns cuidados a fim de garantir

melhores propriedades quando endurecido, tais como resistência e durabilidade,

sendo essas propriedades de extrema importância, devendo ser conhecidas para

correta utilização do concreto.

Para Bauer (2014), dentre os vários cuidados a serem levados em conta para

que se obtenha um concreto de qualidade e com boas características, destaca-se a

cura do concreto. A cura é um procedimento realizado após a pega do cimento cujo

objetivo é promover a hidratação do cimento e consiste em controlar a entrada e

saída de umidade para o concreto (NEVILLE, 2016).

É fundamental realizar esse procedimento para que as reações de hidratação

ocorram de forma adequada, visto que essas reações são importantes para o ganho

de resistência mecânica do concreto e da sua vida útil. Da mesma forma, a

manutenção da umidade do concreto, por meio da cura, evita a formação de fissuras

na superfície do material provocada pela retração, garantindo sua durabilidade

(SILVA et al., 2012).

Nesse sentido, é de extrema importância realizar a cura da forma mais correta

possível e, segundo Bauer (2014), quanto mais demorada for, melhores serão suas

características.

Porém, o tempo de cura ideal nem sempre é realizado, principalmente em

pequenas obras, devido às exigências econômicas, que tendem a restringir esse

tempo ao máximo e, na maioria dos casos, o procedimento de cura não vai além de

molhar a estrutura poucas vezes ao dia e sem periodicidade (NEVILLE e BROOKS,

2013).

Existem diversos métodos de cura e, em cada caso, de acordo com sua

especificidade e escolha do projetista, é adotado um desses procedimentos. Neste

trabalho foram citados alguns desses métodos e dado enfoque no processo de cura

úmida por aspersão, que consiste em aspergir ou irrigar a superfície do concreto,

mantendo a umidade interna, evitando sua perda para o ambiente.

Busca-se, portanto, avaliar a influência do processo de cura na resistência

característica à compressão do concreto (fck) em corpos de prova curados pelo

método da aspersão.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1. O CONCRETO E SUA IMPORTÂNCIA

“O concreto de cimento Portland é o mais importante material estrutural e de

construção civil da atualidade [...] podendo ser considerado como uma das

descobertas mais importantes da história do desenvolvimento da humanidade”

(HELENE e ANDRADE, 2010, p. 905). É o material mais consumido em todo o

mundo, perdendo apenas para o consumo de água. Sua utilização ocorre pelas boas

características de durabilidade, resistência e plasticidade. Outro fator que contribui

para sua ampla utilização é a economia, uma vez que, para a maioria dos casos, o

concreto continua sendo a melhor solução, pois sua versatilidade não é alcançada

por outro material (DINIZ, 2009).

De acordo com Pedroso (2009), cerca de 11 bilhões de toneladas de concreto

são consumidas anualmente, resultando em um consumo médio aproximado de 1,9

toneladas por habitante por ano. No Brasil, cerca de 30 milhões de metros cúbicos

saem das centrais dosadoras todos os anos.

O concreto, de forma geral, é definido como uma mistura homogênea,

composta por agregados, um tipo de aglomerante e água, podendo conter aditivos

com a finalidade de melhorar suas características iniciais (LIMA et al., 2014).

Segundo Albuquerque (2014, p.63), “agregado é o material particulado,

incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de

partículas cobrindo extensa gama de tamanhos”. De acordo com a NBR 7211

(2009), agregado miúdo é todo aquele cujos grãos passam pela peneira de abertura

de 4,75mm e agregado graúdo é todo aquele cujos grãos ficam retidos na peneira

de 4,75mm.

O aglomerante mais utilizado no processo de obtenção do concreto no Brasil

é o cimento Portland. De acordo com Kaefer (1998), o cimento é uma “mistura

finamente moída de compósitos inorgânicos que, quando combinados com água,

endurecem por hidratação”.

Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland – ABCP (2002), “O

cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou

ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja

novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais.

2.2. RESISTÊNCIA DO CONCRETO

A resistência de um material é definida como sendo a capacidade de resistir

aos esforços sem que ocorra ruptura. Como o concreto, diferentemente da maioria

dos materiais, possui, antes de ser submetido aos esforços solicitantes, excessivas

fissuras muito finas, então, no concreto, a resistência está relacionada à tensão

necessária para que ocorra a ruptura. Essa tensão é definida como a tensão máxima

que o concreto pode suportar, sem que sofra ruptura (MEHTA e MONTEIRO, 2006).

Para Teixeira e Pelisser (2007), a resistência à compressão do concreto

representa sua capacidade de resistir às solicitações previstas. É uma característica

que está diretamente ligada à sua durabilidade, demonstrando a sua qualidade, e

utilizada para demonstrar as demais propriedades mecânicas do concreto.

Segundo Petrucci (2005), o concreto trabalha melhor quando submetido à

esforços de compressão quando comparado a esforços de tração. A resistência à

tração é da ordem da décima parte da resistência à compressão.

2.3. CURA DO CONCRETO

Para que o concreto novo atinja resultados satisfatórios, é preciso que sejam

tomadas algumas providências que visam minimizar a interferência do ambiente nas

reações internas do concreto, como manutenção do calor e da umidade, proteção

contra temperaturas elevadas, frio intenso, vento e chuva forte (LEONARD e

MÖNNING, 2008).

A cura do concreto é um conjunto de procedimentos e medidas que deve ser

tomado com a finalidade de manter o concreto úmido, impedindo a perda da água

necessária para o processo de hidratação do cimento (NUNES, 2005). Conforme a

NBR 14931 (2004), a cura deve ser realizada com a finalidade de evitar a perda da

água de amassamento por meio da superfície exposta, garantindo uma resistência

adequada à superfície e uma capa superficial durável.

2.4. IMPORTÂNCIA DA CURA

O concreto novo, aquele lançado há pouco tempo, é muito sensível à ação do

sol e do vento, o que causa a evaporação da água de amassamento,

impossibilitando a hidratação completa do cimento e contribuindo para o aumento da

retração, causando o aparecimento de fissuras e trincas, tornando o concreto menos

resistente (BAUER, 2014, p.260).

Para Petrucci (2005), realizar o procedimento de cura do concreto é crucial

para obtenção de sua resistência mecânica e, por meio dos compostos da

hidratação, garantir sua vida útil com o desenvolvimento da resistência ao longo do

tempo.

De acordo com Santana e Costa (2009), há uma ligação direta entre o ganho

da resistência nas estruturas de concreto e a realização adequada do processo de

cura e, segundo Bauer (2014), à medida que a cura é prolongada e quanto mais

bem feita for, melhores serão suas características.

De acordo com a NBR 14931 (2004), “enquanto não atingir endurecimento

satisfatório, o concreto deve ser curado e protegido contra agentes prejudiciais” e,

segundo a NBR 12655 (2015), quando se tratar de estruturas de superfície, como

lajes, a cura deve ser realizada até que sua resistência característica à compressão

seja igual ou superior a 15 MPa.

2.5. TIPOS DE CURA

Os métodos de cura do concreto existentes são variados. O mais adequado

processo deve ser escolhido de acordo com a situação e condições climáticas ao

qual o concreto está submetido, além dos tipos de materiais disponíveis na obra, o

formato da estrutura, bem como seu tamanho e considerando os aspectos

econômicos (PEINADO, 2013).

Bauer (2014) destaca que existem diversos métodos para cura do concreto

que, por mais simples e econômicos que sejam, possuem elevada eficiência.

2.5.1. Cura por Recobrimento

Muito utilizada nas obras, esse método garante a proteção do concreto contra

a ação direta do sol e do vento, evitando a evaporação da água. Podem ser

utilizados sacos de aniagem, areia, terra, entre outros, cujas peças a serem curadas

são envolvidas com tais materiais, estando eles preferencialmente úmidos (BAUER,

2014).

2.5.2. Cura a Vapor

Neste método, as peças são submetidas à ambientes de vapor de água à

temperatura de 70º C, podendo estar sob pressão ou não. Favorece o rápido

endurecimento do concreto que, após 1 dia de cura, atinge resistência próxima à

aquela desenvolvida aos 28 dias quando utilizada cura úmida (BAUER, 1991).

Segundo Szeremeta e Silva (2013), a cura a vapor, além de garantir a

umidade necessária ao concreto, acelera a velocidade de ganho de resistência pelo

aquecimento. É normalmente aplicada em estruturas pré-moldadas de pequeno

porte.

2.5.3. Cura Química

Segundo Anvar et al. (2005), também conhecido como cura com membrana,

esse método caracteriza-se pela aplicação de emulsões aquosas, soluções

resinosas ou parafínicas na superfície a ser curada. Essa aplicação pode ser feita no

instante em que a água livre da superfície desaparece ou, segundo Bauer (2014), no

caso de superfícies moldadas, a aplicação do produto só poderá ser feita após a

remoção do molde.

É um método vantajoso para proteção de lajes, pisos e pavimentos e de

grande importância quando o concreto utilizado possui cimentos pozolânicos ou de

escórias, visto que estes cimentos possuem reação mais lenta e,

consequentemente, menor capacidade de retenção de água (BAUER, 2014).

2.5.4. Cura Úmida

De acordo com Neville (2016), este método consiste em fornecer água

suficiente para ser absorvida pelo concreto, permitindo que a superfície do concreto

esteja permanentemente em contato com a água por um período de tempo

determinado.

A cura úmida deve ser iniciada logo após a hidratação do cimento para

garantir maior resistência e durabilidade da estrutura, visto que, quanto maior for o

prazo de cura, melhores serão as características do concreto endurecido

(PETRUCCI, 2005).

Este método pode ser realizado por meio de molhagem, como por exemplo,

aspersão ou irrigação, submersão ou imersão, entre outros, e evita a perda da água

presente no interior do concreto, garantindo uma boa umidade para as reações de

hidratação e controlando a temperatura da estrutura (SZEREMETA e SILVA, 2013).

O método de cura por submersão, segundo Melo (2017), consiste em cobrir

toda a superfície a ser curada com água, de modo a alagar a superfície por completo

logo após adensamento. Bauer (2014) afirma que a submersão é um dos métodos

mais satisfatórios, porém de aplicação restrita.

A cura submersa geralmente é utilizada em superfícies planas como lajes,

pisos e pavimentos, onde é possível realizar o represamento da água (SZEREMETA

E SILVA, 2013).

A cura por irrigação ou aspersão é um método simples de ser aplicado, porém

com algumas limitações. Utiliza-se de aspersores ou mangueiras microperfuradas

(irrigação) que devem ser dispostos de forma a abranger a maior área da estrutura

possível, evitando que algumas partes fiquem secas. São recomendados para

superfícies planas e expostas, não sendo viável seu emprego em áreas inclinadas

(PEINADO, 2013).

Bauer (2014) afirma que se devem tomar alguns cuidados, com relação ao

método de aspersão, de modo a impedir um secamento muito profundo da estrutura,

ou seja, não é recomendado seu uso de forma intermitente por ocasionar a

paralisação da cura, para assim evitar fadiga superficial.

Para Tutikian e Helene (2011), é o método mais prático para manter a

umidade da peça durante a cura, desde que realizado uniformemente e de forma

controlada.

3. METODOLOGIA

O presente trabalho trata-se de uma pesquisa quantitativa exploratória.

Segundo Fonseca (2002) a pesquisa quantitativa é centrada na objetividade e

recorre à linguagem matemática, onde os resultados podem ser quantificados, para

descrever as causas de um fenômeno. A pesquisa exploratória, de acordo com Gil

(2002), tem como objetivo familiarizar o problema, tornando-o explícito, aprimorando

ideias ou a descoberta de intuições.

Foram moldados corpos de prova de dimensões 100 x 200 mm, utilizando

amostras de concreto usinado, preparado em uma central dosadora de uma usina

de concreto da cidade de Manhuaçu-MG e misturado em caminhões betoneiras,

conforme a NBR 12655 (2015).

O procedimento para moldagem dos corpos de prova foi realizado de acordo

com a NBR 5738 (2015).

O traço adotado foi calculado, seguindo o disposto na NBR 12655 (2015), por

uma empresa de concretagem da cidade de Manhuaçu-MG, para atingir uma

resistência característica à compressão (fck) de 25 MPa, sendo esse traço: 1 : 1,67 :

1,40 : 1,01 : 2,36 : 0,75 : 1,48 (cimento : areia natural : areia artificial : brita 0 : brita 1

: a/c : aditivo). O aditivo utilizado foi da linha Erca PlastoFluid, e o cimento foi o CP-

V-ARI, de alta resistência inicial.

Para garantir um número de repetições adequado, a fim de balancear as

variações dos rompimentos, foram moldados 40 corpos de prova (CP) no total,

sendo que 20 CP’s não foram submetidos ao processo de cura e 20 CP’s foram

submetidos à cura por irrigação (Figura 1). As idades para rompimento, tanto para

os CP’s curados, quanto para os CP’s não curados, foram 3 dias, 7 dias, 14 dias e

28 dias, sendo que para cada idade, foram moldados 5 CP’s.

Figura 1: Corpos de prova submetidos à cura

Fonte: Autores (2018).

A moldagem dos corpos de prova foi feita de forma que todos os CP’s fossem

rompidos no mesmo dia, a fim de evitar variações nas condições dos equipamentos,

como por exemplo calibragem da prensa em dias diferentes, bem como variações

das condições ambientais, sendo que tais variações poderiam afetar o resultado

final.

Com isso, foram moldados primeiramente os CP’s que seriam rompidos com

28 dias. Passados 14 dias, foram moldados os CP’s que seriam rompidos com 14

dias. Após 21 dias que os primeiros CP’s foram moldados, foi feita a moldagem dos

CP’s que seriam rompidos com 7 dias e, posteriormente, moldados os CP’s de idade

de 3 dias. Dessa forma, ao se passar 28 dias da moldagem dos primeiros corpos de

prova, todos os outros já tinham sido moldados e atingido a idade de rompimento.

Depois de moldados, os corpos de provas foram etiquetados para facilitar a

posterior identificação, armazenados em local protegido de intempérie, conforme

exige a NBR 5738 (2015) e, após 24 horas da sua moldagem, foram colocados em

condições semelhantes às condições que as obras da região de Manhuaçu são

expostas, para realizar a cura das amostras desejadas.

A cura foi realizada utilizando-se uma mangueira como mostra a Figura 2,

irrigando os corpos de prova por inteiro, ou seja, fornecendo água suficiente para

molhar completamente os corpos de prova, garantindo que todas as faces dos CP’s

sejam molhadas. A frequência de realização da cura foi realizar a aspersão três

vezes ao dia, molhando os corpos de prova ao iniciar o dia, ao meio dia e, em

seguida, no fim da tarde.

Figura 2: Corpos de prova sendo curados por irrigação.


Ao atingirem a idade de rompimento, os corpos de prova foram recolhidos

(Figura 3) e levados para laboratório, onde foram rompidos em uma máquina

computadorizada de medição da resistência à compressão (prensa hidráulica)

(Figura 4), seguindo normas descritas na NBR 5739 (2007).

Figura 3: Corpos de prova sem cura sendo recolhidos para rompimento.


Figura 4: Rompimento dos corpos de prova.


4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Visando minimizar a influência das condições do equipamento, bem como a

influência do clima no resultado dos rompimentos, todos os corpos de prova foram

moldados em datas pré-determinadas de modo que os rompimentos de todas as

amostras ocorressem na mesma data, a fim de garantir que as condições dos

equipamentos fossem as mesmas para todos os corpos de prova. A tabela 1

demostra as datas em que os corpos de prova foram moldados, bem como as

temperaturas máximas e mínimas registradas no dia da moldagem:

Tabela 1: Datas de moldagem dos corpos de prova e suas respectivas temperaturas

Idades Datas de moldagem Temperatura (ºC)

3 dias 03/09/2018 30º/23º

7 dias 30/08/2018 24º/18º

14 dias 23/08/2018 27º/18º

28 dias 09/08/2018 25º/19º

Fonte: Autores (2018)

O rompimento ocorreu na região da Zona da Mata mineira próxima às serras

do Caparaó e do Brigadeiro que, segundo Ferreira et al (2016), são áreas com

microclimas classificados, de acordo com a classificação climática de Köppen, como

temperado úmido com inverno seco e verão ameno.

O processo de cura foi realizado no inverno, período em que a média da

temperatura é baixa em relação às outras estações do ano, podendo a temperatura

influenciar os resultados. Isso porque a evolução da hidratação do cimento depende

da concentração e da temperatura dos elementos reagentes, é acelerada em altas

temperaturas e reduzida em temperaturas mais baixas (BARBOSA, et al., 2006).

A Figura 5 expõe os resultados obtidos por meio das médias dos

rompimentos dos corpos de prova:

Figura 5: Resistência à compressão axial de corpos de prova sem cura e com cura. Fonte: Autores (2018)

Analisando e realizando uma relação entre os resultados dos rompimentos

dos CP’s curados e não curados de cada idade, é possível obter a variação

percentual da resistência, como mostra a Figura 6:

Figura 6: Aumento percentual da resistência à compressão entre os corpos de prova curados e não curados de cada idade. Fonte: Autores (2018)

Analisando a Figura 6, é possível observar que houve uma variação

considerável na resistência nos corpos de prova rompidos ao terceiro dia, quando

comparadas às variações nas outras idades. Isso pode ser explicado devido ao fato

dos CP’s moldados no dia 03/09/2018 terem sido submetidos a altas temperaturas

(30º C), pois, de acordo com Neville (2016), a temperatura ambiente elevada faz

com que o concreto necessite de uma quantidade maior de água devido ao fato da

velocidade da perda de água interna aumentar em relação a dias com temperaturas

amenas.

Outro fator que influenciou na grande variação da resistência dos corpos de

prova de 3 dias, foi o uso do cimento CP-V-ARI, que possui a característica de

proporcionar ao concreto o aumento da resistência já nas primeiras idades, atingindo

assim, alta resistência inicial.

Com isso, é possível afirmar que a cura foi extremamente importante,

evitando que as amostras curadas perdessem água interna, importante para o

adequado processo de hidratação do concreto.

Ainda analisando a Figura 6, aos 7 dias, observa-se que a diferença na

resistência entre os corpos de prova curados e os não curados reduziu

consideravelmente comparado com os resultados dos CP’s de 3 dias. Tal fato pode

ser explicado pelo fato de a temperatura no dia da moldagem não estar tão elevada

quanto a temperatura aos 3 dias, fazendo com que houvesse redução na perda de

água do interior dos corpos de prova rompidos aos 7 dias, reduzindo os efeitos da

cura nesses CP’S.

Aos 14 dias, os corpos de prova curados apresentaram resistência mais

elevada em comparação com os corpos de prova não curados, ocasionando em

uma variação percentual da resistência maior comparado com os CP’s de 7 dias,

porém não maior quanto aos CP’s moldados aos 3 dias. Tal situação pode ter sido

ocasionada pelo aumento da temperatura, comparada com a temperatura aos 7

dias, proporcionando uma perda maior da água no interior do concreto.

Analisando o rompimento aos 28 dias, é possível observar que a relação

entre as resistências dos corpos de prova curados e os não curados apresentou

uma baixa variação.

Tais resultados podem estar atrelados ao fato de os corpos de prova terem

sido afetados por precipitações ocorridas nas idades inicias desses CP’s, fazendo

com que a perda de água no interior do concreto fosse pequena e, nessas

condições, os efeitos da cura foram triviais.

Os efeitos das ações naturais, como a ocorrência de precipitações sobre a

resistência do concreto, podem ser evitados fazendo o uso de materiais que evitem

o contato com as peças de concreto, realizando o cobrimento temporário delas. As

lonas plásticas são um bom exemplo desses materiais, devido a sua fácil remoção.

Além disso, os corpos de prova rompidos aos 28 dias, sejam eles curados ou

os sem cura, apresentaram visualmente uma pequena deterioração em suas faces,

como mostra a Figura 7. Esse problema pode estar relacionado à cura insuficiente,

pois, de acordo com Roque e Moreno Junior (2005), a cura realizada de forma

inadequada faz com que o concreto tenha uma superfície permeável, além de

ocasionar em baixa durabilidade das peças.

Figura 7: Corpo de prova de 28 dias apresentando deterioração em suas faces

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

É possível concluir que, independentemente da idade de rompimento, os

corpos de prova que foram submetidos ao processo de cura por irrigação

apresentaram um acréscimo em sua resistência à compressão, demonstrando, de

maneira clara e objetiva, a importância desse processo na produção do concreto. O

fornecimento e as reações de hidratação são importantes e, quando ocorrem de

forma adequada, garantem o ganho de resistência para o concreto.

Em corpos de prova, cuja temperatura no dia da moldagem foi maior que

27ºC, a cura foi mais influente devido ao fato de que, em altas temperaturas, o

concreto perde mais rapidamente sua água interior. De acordo Neville (2016), a

evaporação dos capilares preenchidos com água deve ser evitada devido ao fato de

a hidratação do cimento ocorrer somente nesses capilares.

Com esse estudo pôde-se perceber que, com as condições apresentadas, a

cura por irrigação irá influenciar na resistência do concreto, porém com maior efeito

nas primeiras idades. Pois, de acordo com Neville (2016), a velocidade de

hidratação inicial é aumentada quando o concreto é submetido à altas temperaturas,

porém retarda a hidratação subsequente, o que afeta negativamente a resistência

em longo prazo. Isso ocorre devido à rápida evaporação da água externa e interna

do concreto, por consequência da sua exposição à altas temperaturas, sendo

necessário o fornecimento de água para que as reações de hidratação ocorram.

Além disso, a cura irá agir de forma benéfica em relação à degradação das

faces do concreto, evitando que tal efeito ocorra.

Caso o estudo fosse realizado em uma época com temperaturas mais altas

ou em regiões cujo clima fosse diferente do local onde esse estudo foi executado, é

possível que houvesse alterações nos resultados apresentados, chegando a

conclusões diferentes das obtidas neste estudo.

Hoffmann (2001) realizou um estudo cujos corpos de prova foram rompidos

na mesma idade (14 dias) que o estudo em questão, porém expostos a

temperaturas diferentes. Naquele estudo, então, identificou-se que os corpos de

prova submetidos à temperatura maior (30ºC) apresentaram maior resistência à

compressão do que outros corpos de prova expostos a temperatura menor (15ºC).

Sugere-se que seja avaliada a influência da cura do concreto em corpos de

prova moldados e curados nos meses mais quentes do ano, realizando uma

comparação com corpos de prova moldados e curados em meses mais.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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______. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregados para Concreto – Especificação. Rio de Janeiro. 2009.

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______. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14931: Execução de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro. 2004.

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ANVAR, D.; PEDROSO, T.; BRITO, T. Cura do concreto. Salvador, p.14-15, 2005.

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ANÁLISE COMPARATIVA DE CUSTOS ENTRE AS ESTRUTUAS EM ALVENARIA ESTRUTURAL E CONCRETO ARMADO

CONVENCIONAL

Acadêmicos: Lucas de Souza Oliveira e Taynara Cristina de Souza Calinçani

Orientador: Rafael Macedo de Oliveira

A busca incessante por construções que apresentem menores custos sem perdas de qualidade no setor da construção civil tem levado as construtoras a novas possibilidades de aumentar sua produtividade, mantendo a qualidade da obra. Neste contexto, o presente trabalho visa uma comparação entre dois sistemas construtivos, o de alvenaria estrutural e o já conhecido sistema convencional em concreto armado, com enfoque no consumo e custos de seus elementos estruturais, possibilitando, ainda, ao decorrer do trabalho, o estudo e a disseminação de prescrições importantes verificadas ao caso do sistema por alvenaria. O trabalho baseou-se em um projeto arquitetônico/estrutural em concreto armado, aplicado ao sistema em alvenaria estrutural de acordo com as prescrições de norma aplicáveis em relação às solicitações e resistências. Pôde-se observar, então, que a alvenaria estrutural apresentou vantagem significativa em relação ao concreto armado convencional, devido à redução de materiais utilizados como fôrmas, armaduras e concreto.

PALAVRAS-CHAVE: Custo; Alvenaria estrutural; Concreto armado.

1. INTRODUÇÃO

Devido à competitividade no setor da construção civil, torna-se necessário e

significativo o emprego de novas técnicas e métodos construtivos, possibilitando

crescimento e melhores investimentos no setor (DELLATORRE, 2014).

Segundo Mello (2004), a crescente procura pela casa própria promove um

aumento do investimento imobiliário e, por sua vez, em sistemas construtivos que

promovam a diminuição do tempo de execução e custos de obra, mantendo a

qualidade do empreendimento. Com isso, sistemas estruturais mais avançados —

como o sistema de construção por alvenaria estrutural — vêm tomando espaço em

relação ao sistema convencional em concreto armado.

O sistema por alvenaria estrutural é um processo construtivo em que a

alvenaria é responsável por resistir a grande parte dos esforços existentes,

apresentando uma importante função estrutural na obra como um todo, e sendo

indispensável, no momento da concepção, a interação entre os projetos

arquitetônicos, estruturais, elétricos e hidráulicos (KALIL, 2010).

De acordo com Machado (2014), inúmeros são os estudos que comprovam

que edificações em alvenaria estrutural têm vantagens econômicas em critérios de

custo e tempo, quando comparadas com o convencional concreto armado. Isso

ocorre devido a quesitos como: economia de fôrmas, redução significativa de

revestimentos e desperdícios de materiais e mão de obra, além do fato de que os

serviços de armadores e carpinteiros mostram-se reduzidos.

O emprego do sistema por alvenaria estrutural tem avançado

significativamente, tanto no aspecto de fabricação dos materiais quanto em

execução, assim cada vez mais se consolidando como método construtivo. Diante

das grandes vantagens encontradas, destacando as de origem econômicas, o

interesse por este sistema vem crescendo. As construtoras vêm descobrindo na

alvenaria estrutural uma alternativa bastante competitiva para construção (PORTO,

2010).

Nesse sentido, para elaboração deste trabalho, abordamos uma comparação

de custos e viabilidade entre as estruturas em alvenaria estrutural e concreto

armado convencional, direcionado ao projeto estrutural de uma obra de engenharia

civil. Seu desenvolvimento foi baseado a partir de um projeto convencional de uma

residência unifamiliar, e demonstrando valores de consumos que comprovem a

viabilidade de um ou outro método em estudo realizado.

O estudo e conhecimento de diferentes técnicas de construção possibilitam

ao profissional obter uma maior excelência no seu projeto final, pois haverá uma

melhor previsão das condições aplicáveis às diversas condições de projeto. Sendo,

por isso, muito importante que se tenha uma visão abrangente sobre como é

desenvolvido o sistema construtivo em alvenaria estrutural, possibilitando, assim, a

comparação entre as estruturas, o foco deste trabalho.


2.1. HISTÓRIA DA ALVENARIA ESTRUTURAL E CONCRETO ARMADO

Desde a antiguidade, o ser humano tem usado a alvenaria estrutural em suas

moradas, templos e monumentos, sendo uma das mais antigas formas de

construções utilizadas pelo homem (ACETTI, 1998).

No início, a alvenaria estrutural era construída baseada em conhecimentos

empíricos e experiências dos construtores. Como prova do potencial e da qualidade

que já havia no passado, temos muitas obras de grande porte que estão em bom

estado de conservação até os dias de hoje. Entretanto, as estruturas eram

superdimensionadas devido ao fato de o método utilizado não possuir garantias de

segurança, então se optava por grandes espessuras de paredes. Um exemplo é o

edifício Monadnock construído em Chicago de 1889 a 1891. A construção chegou a

ter paredes com espessura de 1,80m, fazendo com que esse sistema se tornasse

pouco econômico (MOHAMAD, 2015).

O surgimento do concreto armado no século XX tornou possível construções

de edifícios mais esbeltos, com peças de dimensões reduzidas. As limitações da

alvenaria estrutural em relação ao comportamento, a tração e projeto arquitetônico

fizeram com que ocorresse uma redução do emprego desse sistema, passando a

ser prioritário em construções de pequeno porte (STEIL, 2003). O desenvolvimento

de códigos de obras e normas para procedimentos de cálculos na Europa na década

de 50 impulsionou novamente a alvenaria estrutural (ACCETTI, 1998).

2.2. ALVENARIA ESTRUTURAL

De acordo com Ramalho e Corrêa (2003), a alvenaria estrutural se torna

viável para edifícios de no máximo 16 pavimentos, pois, para um número maior de

pavimentos, os blocos utilizados teriam a necessidade de atingir uma resistência

desejada quanto à compressão. Os esforços laterais causados pela força do vento

iriam gerar elevadas tensões à tração, assim tornando necessárias mais armaduras

e grauteamento, o que comprometeria a economia.

Para os arranjos arquitetônicos que saem dos padrões geralmente utilizados,

a situação pode ser melhor ou pior. Recomenda-se considerar a densidade de

paredes estruturais por m² de pavimento. O parâmetro bom é que se use de 50 a

70% de paredes estruturais por m² de pavimento, assim se pode fazer a avaliação

se vai optar por alvenaria estrutural ou não (RAMALHO e CORREA, 2003).

Para alvenaria estrutural, não é interessante que os vãos sejam grandes, como em

edifícios comerciais e residenciais de alto padrão. Com atenção especial para

construções que tem a necessidade de fazer frequentes mudanças no layout

(RAMALHO E CORREA, 2003).

Segundo Tauil e Nese (2010), devido à utilização de armadura ou não, a

alvenaria pode ser classificada em:

● Alvenaria não armada: O aço quando utilizado é, por razões construtivas,

aplicados em vergas e contravergas de portas e janelas e para prevenção de futuras

patologias como trincas e fissuras geradas pela acomodação da estrutura,

movimentação por efeitos térmicos, de vento e concentração de tensões.

● Alvenaria armada: tipo de alvenaria que recebe reforço por necessidade

estrutural. São utilizadas armaduras passivas de fios, barras e telas de aço dentro

dos vazios dos blocos e em seguida grauteados, além do preenchimento de todas

as juntas verticais.

● Alvenaria parcialmente armada: é um processo misto, pois os elementos

resistentes são projetados como armados e outros como não-armados.

No sistema por alvenaria estrutural também temos alguns tipos de paredes que

podem ser classificadas de acordo com a função estrutural que exercem, como

apresentadas a seguir (CAMACHO, 2006):

● Parede de vedação: é aquela que suporta apenas seu peso próprio, onde

ela faz a separação de ambientes e pode embutir as instalações elétricas e

hidráulicas.

● Paredes estruturais: é aquela dimensionada para resistir cargas verticais, do

seu peso próprio e de cargas acidentais aplicadas sobre ela.

● Paredes de contraventamento: são aquelas que resistem as cargas verticais

e horizontais, que podem ser da ação do vento ou por desaprumo da estrutura.

● Paredes enrijecedoras: são aquelas que têm função de fortalecer as paredes

estruturais contra flambagem.

2.3. PRINCIPAIS COMPONENTES DE ALVENARIA ESTRUTURAL

Os principais componentes da alvenaria estrutural são: unidades, argamassa,

graute e armadura (RAMALHO e CORREA, 2003).

● Unidades ou blocos: os blocos e tijolos são os componentes mais

importantes constituintes da alvenaria estrutural, pois eles definem a resistência à

compressão e determinam a escolha da coordenação modular nos projetos. Os

principais tipos são: cerâmicos; concreto; sílico-calcáreos, que podem ser maciços

ou vazados (CAMACHO, 2006).

● Argamassa: é uma mistura homogênea de agregado miúdo, aglomerantes,

água e cal, fazendo a ligação entre as unidades. Com exceção de algumas

argamassas que apresentam outras propriedades superiores devido a adições

suplementares evitando pontos de concentração de tensões (CAMACHO, 2006).

● Graute: segundo Camacho (2006), graute é um concreto composto de

cimento, agregado miúdo, agregado graúdo, água e cal, destinado a conferir

trabalhabilidade e retenção de água para a hidratação da mistura. Caracteriza-se

pela alta fluidez, de modo a preencher todos os vazios dos blocos adequadamente.

Suas principais funções são aumentar a resistência da parede sem a necessidade

de aumentar a resistência da unidade e provocar aderência com as armaduras tendo

como propriedades características a trabalhabilidade e adequada resistência à

compressão.

● Armaduras: de acordo com Camacho (2006, p.13) "as armaduras

empregadas na alvenaria estrutural são as mesmas utilizadas no concreto armado e

estão sempre presentes na forma de armadura construtiva ou de cálculo". Suas

funções são: absorver esforços de tração e compressão e cobrir necessidades

construtivas.

Segundo Santos (2008), os prismas são obtidos com a justaposição de dois

ou mais blocos estruturais, unidos por juntas totais (em toda superfície do bloco) de

argamassa que pode ter variação 7 a 13 milímetros de espessura, destinados ao

ensaio de compressão. Ele ainda ressalta que os ensaios desses prismas são a

base de um projeto em alvenaria estrutural, pois seus valores são essenciais para os

cálculos estruturais. Eles são mais precisos quanto aos ensaios somente com os

blocos, pois estes não levam em consideração o conjunto da real estrutura.

2.4. COORDENAÇÃO MODULAR

A coordenação modular baseia-se em acertar as dimensões horizontais e

verticais, como múltiplo das dimensões da unidade, podendo ser M15 e M20

(múltiplos de 15 e 20 cm), cujo objetivo principal é evitar cortes e desperdícios na

fase de execução. Nessa fase, devem ser previstos todos os encontros de paredes,

aberturas, pontos de graute e ferragem, ligação laje/parede, e instalações em geral

(CAMACHO, 2006).

De acordo com Kalil (2010), quando houver a necessidade de adaptações no

projeto — em a medida interna não for múltipla de M15 ou M20 — podem ser

utilizadas peças de pequenas dimensões que permitam pequenos ajustes. Essas

peças são chamadas de compensadores, pastilhas ou bolachas. No entanto,

qualquer adaptação em alvenaria estrutural implica em uma perda de racionalidade,

do tempo e do ritmo da construção.

A modulação vertical tem o objetivo de definir distâncias como a altura da

porta, da janela e do pé-direito. Na modulação vertical, o ideal é que as medidas

verticais sejam múltiplas de 20 cm. Quando se utiliza a modulação vertical de piso a

teto, a última fiada das paredes externas será composta por blocos “J”. No caso da

modulação de piso a piso, a última fiada será composta pelos blocos canaleta “U”

(KALIL, 2010).

2.5. INSTALAÇÕES

Nas paredes estruturais, não devem ser feitos rasgos para o embutimento das

instalações, pois esse procedimento provoca a redução da seção resistente, além do

desperdício e do elevado consumo de material e mão de obra empregada nessa

operação. Por isso, para as instalações hidráulicas, são utilizadas as paredes de

vedação — as chamadas paredes hidráulicas — procurando projetar cozinhas e

banheiros e áreas semelhantes o mais próximo possível, agrupando ao máximo as

instalações (KALIL, 2010).

Nos projetos elétricos, é comum os eletrodutos passarem pelos vazados dos

blocos, sem a necessidade de rasgos na alvenaria. Para a instalação de

interruptores ou telefonia são fabricados blocos especiais para o embutimento

desses itens (KALIL, 2010).

2.6. FUNDAÇÕES

De acordo com Santos Neto (2013), o terreno é muito importante para uma

boa viabilidade do sistema em alvenaria estrutural, indicando áreas que não

precisem de aterros e que sejam naturalmente bem sedimentadas. Em terrenos com

aclive ou declive é utilizada uma estrutura de concreto armado para sustentar a

alvenaria estrutural.

Segundo Cavalheiro (2013), no concreto armado, as cargas nas estruturas

são conduzidas para as vigas, que as transferem para os pilares, que por fim, de

forma pontual, as transferem para as fundações. Assim as cargas concentradas

induzem à escolha das fundações em sapatas isoladas, o que originam tensões

relativamente elevadas no solo.

Já em alvenaria estrutural, as paredes são os elementos estruturais, assim as

cargas chegam na fundação de forma distribuída, por esse fato favorece o emprego

de sapata corrida (Kalil, 2010).

2.7. VANTAGENS E DESVANTAGENS

De acordo com Camacho (2006), o adequado emprego da alvenaria estrutural

pode trazer as seguintes vantagens técnicas e econômicas:

● Redução de custos: a redução de custos obtida está diretamente

relacionada à adequada aplicação das técnicas de projeto e execução, podendo

chegar, segundo a literatura em torno de 30%, sendo proveniente basicamente da

Simplificação das técnicas de execução e economia de formas e escoramentos.

● Menor diversidade de materiais empregados: reduz o número de

subempreiteiras na obra, a complexidade da etapa executiva no método

convencional e o risco de atraso no cronograma de execução em função de

eventuais faltas de materiais, equipamentos ou mão de obra.

● Maior rapidez de execução: essa vantagem é notada nesse tipo de

construção, devido principalmente da simplicidade das técnicas construtivas, que

permitem maior rapidez no retorno do capital empregado.

● Robustez estrutural: decorrente da própria característica estrutural,

resultando em maior resistência a danos patológicos decorrentes de

movimentações, além de apresentar maior reserva de segurança frente a ruínas

parciais.

Segundo Figueiró (2009), mesmo diante de tantos pontos positivos como visto

anteriormente, não se pode desconsiderar as desvantagens desse sistema, assim

veremos as de maior relevância:

● Limitação na adaptação da arquitetura após a construção: após a execução

do sistema em alvenaria estrutural concluído, não se pode ter mudanças relevantes

no layout arquitetônico.

● Interferência entre projetos: as instalações elétricas e hidráulicas causam

conflitos nos projetos de arquitetura e estrutural, assim quando adotado o sistema

em alvenaria estrutural, tem-se a impossibilidade de se furar as paredes sem um

controle rigoroso, assim limitando as instalações.

● Utilização de mão de obra qualificada: a alvenaria estrutural, diferente da

convencional necessita de mão de obra qualificada, para se aplicar todos

instrumentos adequados, assim evitando problemas durante a execução e riscos

após a ocupação do edifício.

3. METODOLOGIA

O presente estudo trata-se de uma pesquisa quantitativa, partindo de um

estudo de caso, desenvolvido a partir da obtenção de um projeto arquitetônico e

estrutural pelo sistema em concreto armado de uma residência unifamiliar de um

pavimento. O projeto foi fornecido por escritório de engenharia local, dimensionado

pelo software da AltoQi, o Eberick V8, respeitando os coeficientes de segurança e

qualidade citados pelas normas vigentes.

Este projeto possui laje maciça (como cobertura) com 10 centímetros de

espessura, onde foi considerado 100 kgf/m² de revestimento e uma caixa d’água de

500 litros sobre a laje 04, conforme figura 06. As solicitações que as lajes provocam

sobre as vigas se encontram na tabela 01 no ANEXO 1. O solo considerado possui

capacidade de suporte igual 2,00 Kgf/cm², e a residência possui área construída de

65,76 m². A quantidade de blocos cerâmicos componentes da alvenaria de vedação

não foi contabilizada, pois o orçamento será realizado considerando somente as

estruturas dos sistemas construtivos.

Figura 01: Vista da fachada frontal

Fonte: Escritório de engenharia local (2018)

Figura 02: Planta baixa do projeto em concreto armado desconsiderando a entrada

Fonte: Escritório de engenharia local (2018)

Para lançamento da alvenaria estrutural foram considerados os blocos cerâmicos,

por serem mais leves comparados com os blocos estruturais de concreto, e

facilitarem o manuseio na obra, além de provocarem menores cargas sobre a

fundação.

Após a escolha do material do bloco, realizou-se a coordenação modular

horizontal e vertical, alojando os blocos estruturais na planta baixa arquitetônica

existente, da melhor forma.

Para se elaborar uma modulação objetivando economia e racionalização do

projeto, alguns procedimentos são necessários, tais como:

● Todas as dimensões devem ser moduladas, ajustes até podem ser

realizados, mas em pouquíssimos pontos e apenas sob condições muito

particulares;

● Os blocos não devem ser cortados;

● Enchimentos entre blocos (compensadores) levam a custos maiores e uma

racionalidade menor para a obra: mão de obra para a execução dos enchimentos e

no princípio dimensionamento das paredes (isoladas);

● Amarrar duas ou mais paredes que se encontrem para garantir a

transmissão de ações de uma parede para outra, o que alivia uma parede mais

carregada e acrescenta tensões numa menor carregada;

● A uniformização leva à economia (uma necessidade menor de resistência

dos blocos);

O resultado dessa primeira etapa culminou em paredes divisórias entre área

de serviço e cozinha. As do banheiro social e banheiro da suíte continuaram sendo

em alvenaria de vedação para passagem das instalações hidráulicas, as demais

utilizando de alvenaria estrutural. O resultado pode ser observado conforme figura

04.

Nesse primeiro momento, cabe-se ressaltar que o projeto arquitetônico

original não foi elaborado especificamente visando o método construtivo em

alvenaria estrutural, ou seja, as dimensões arquitetônicas não satisfazem

perfeitamente as modulações usuais M15 e M20 citadas no tópico (2.4). Assim, para

a definição da espessura e comprimento dos blocos modulares, foi verificado a

seguinte condição:

● Modulação M15, por esta modulação resultar em um menor reajuste com

blocos especiais e compensadores, e ser equivalente à espessura das paredes

utilizadas no projeto arquitetônico em concreto armado. Logo, o grupo de blocos

com melhor atendimento ao projeto original foi a família de 14 cm, com categoria de

bloco estrutural principal (14x19x29), este então definindo a modulação horizontal.

Figura 03:Blocos constituintes da família 14 categoria 14x19x29 Fonte: Autores (2018)

Dados do bloco família 14 categoria 14x19x29 disponibilizados por empresa

comercial:

● Peso do bloco: 4,90 kg

● Resistência característica: 4 Mpa

● Resistência do prisma com argamassa de fak 4,0 Mpa: 2,5 MPa

● Carga da parede sem revestimento: 135 kgf/m²

Figura 04: Modulação horizontal da primeira e segunda fiada dos blocos


Já para a modulação vertical, houve a necessidade de compatibilização com

os valores fornecidos do projeto arquitetônico original, onde, nesse caso, o pé-

esquerdo exige 3,0 metros de altura. Obteve-se, assim, o valor de 14 fiadas de

blocos estruturais, com altura de 19 cm + 1 cm de junta horizontal, e uma fiada de

bloco canaleta não estrutural para o recebimento da laje, que, por sua vez é idêntica

a do projeto em concreto armado convencional, em que nas paredes externas são

utilizados os blocos canaletas “J” e para as internas os blocos canaletas “U”. Assim

contabilizando os 3,0 metros de altura, finalizando a modulação vertical.

Figura 05: Modulação vertical da parede estrutural 05


A partir do arquitetônico e informações do projeto de estruturas original, foi

realizado o pré-dimensionamento, em alvenaria estrutural, considerando as mesmas

geometrias e condições de carregamentos (tabela 01, ANEXO 1), visando então a

obtenção do orçamento final do projeto estrutural em alvenaria, e comparação entre

os métodos construtivos aqui abordados.

Os detalhamentos como o de fundação, pilares e vigas da estrutura, para o

projeto estrutural convencional pode ser observado no ANEXO 4. Os carregamentos

e esforços são baseados neste mesmo, como diferença apenas no peso próprio em

relação à alvenaria estrutural, onde se adotou peso específico do mesmo.

Na etapa de pré-dimensionamento, as aplicações seguiram de acordo com o

trabalho de Amaru (2010) e NBR 15812-1, (2010) “Alvenaria estrutural – Blocos

cerâmicos”.

3.1. DIMENSIONAMENTOS E VERIFICAÇÕES

Para obtenção do modelo em alvenaria estrutural e possível comparação

entre os métodos, conforme consumos, houve a necessidade de avaliação e

dimensionamento do projeto em alvenaria estrutural em blocos cerâmicos. Portanto,

a seguir, é apresentada uma breve sequência de resultados dos dimensionamentos

do modelo em alvenaria seguindo as prescrições das normas vigentes. O mesmo

realizado para o elemento de fundação, abordado neste trabalho e definido como a

sapata corrida. Para maiores detalhes dos dimensionamentos, vide ANEXOS 1 e 2.

3.1.1. Compressão Simples

O primeiro passo é o cálculo da compressão simples, que considera somente

ações que provocam compressão na parede, como permanentes e acidentais.

Nesse ponto, é possível encontrar o primeiro resultado da resistência característica

do prisma (fpk), necessária para suportar o carregamento solicitado para cada parede

estrutural, conforme obtidos pela fórmula no ANEXO 1 e descritos na tabela 01.

Para cada PAR. (parede) foi necessário repetir as mesmas equações, a figura 06

demonstra a locação de cada com seus respectivos nomes.

Tabela 01: Resistência necessária do prisma (fpk), quanto à compressão simples

Paredes A (m²/m) Nk (kN/m) fpk (MPa)

PAR. 01 0,14 1,13 0,0264

PAR. 02 0,14 1,13 0,0264

PAR. 03 0,14 1,5 0,0350

PAR. 04 0,14 1,13 0,0264

PAR. 05 0,14 1,13 0,0264

PAR. 06 0,14 1,69 0,0394

PAR. 07 0,14 1,69 0,0394

PAR. 08 0,14 1,13 0,0264

PAR. 09 0,14 1,69 0,0394


Figura 06: compatibilização das vigas em concreto armado para as paredes estruturais (Par.) Fonte: Adaptado de escritório de engenharia local (2018)

3.1.2. Cisalhamento

O valor característico da resistência da argamassa ao cisalhamento (fvk) é

obtido segundo a norma NBR 15812-1 em seu tópico 6.3.6.

Diante do dimensionamento (ANEXO 1), e os valores da pré-compressão

definidos pela tabela 02, é obtido a resistência média característica da argamassa

(Fvk) para cada parede estrutural.

Tabela 02: resultado da resistência média característica da argamassa ao cisalhamento (fvk)

Paredes σ Fvk (Mpa)

PAR.01 0,00726 0,1536

PAR.02 0,00726 0,1536

PAR.03 0,00964 0,1548

PAR.04 0,00726 0,1536

PAR.05 0,00726 0,1536

PAR.06 0,01086 0,1554

PAR.07 0,01086 0,1554

PAR.08 0,00726 0,1536

PAR.09 0,01086 0,1554


Diante dos primeiros cálculos, notou-se então a necessidade da força cortante

de cálculo (Vk). Esta cortante se dá no sentido horizontal da argamassa, e seu valor

é obtido por meio da consideração da força do vento que, nesse caso, é o único a

solicitar a estrutura nesse sentido. A ação do vento foi determinada de acordo com

as prescrições da NBR 6123- “Forças devido ao vento em edificações’’ de (1988),

ainda conforme apresentado no ANEXO 1.

Assim, finalmente, podendo fazer a verificação citada, no ANEXO 1, onde os

valores obtidos estão demonstrados na tabela 03.

Tabela 03: Verificação quanto à necessidade de armadura de cisalhamento

Paredes Vk

atuante (kN)

A (m²) Solicitação

(Mpa) Fvk/γm (MPa)

PAR. 01 3,602 0,980 0,00515 0,0768

PAR. 02 1,214 0,532 0,00319 0,0768

PAR. 04 0,431 0,980 0,00157 0,0768

PAR. 05 3,602 0,385 0,00515 0,0768


Como todos os esforços para consideração do vento a 90º estão menores que

o valor admissível e a maior solicitação equivale a aproximadamente 10% da

resistência permitida, torna-se desnecessário a avaliação para as demais paredes

que receberão a pressão do vento a 0º, quando receberão parcelas menores de

esforços. Isso se deve às fachadas apresentarem área menor e paredes estruturais

perpendiculares a estas terem área resistente maior. Dessa forma, verificou-se que

as paredes não necessitarão de armaduras de cisalhamento.

3.1.3. Flexão composta

A Flexão Composta é obtida a partir de combinações das cargas críticas dos

esforços de flexão, compressão e cisalhamento. Há, portanto, necessidade de

verificar as máximas tensões de tração e compressão, fazendo uma comparação

dos resultados característicos obtidos agora relacionados aos resultados do

dimensionamento à compressão simples, verificando a maior solicitação para

escolha do prisma. Para maiores detalhes, estes estão reproduzidos no anexo

citado, o ANEXO 1.

(07)

(08)

Com os valores das tensões definidas, finalmente as combinações são

aplicadas e seus valores demonstrados no ANEXO 1.

Em seguida, é realizado o dimensionamento para a máxima tração, caso ainda da

flexão composta. Para este, deve-se considerar segundo a norma NBR 15812-1.

(09)

Os resultados obtidos pela combinação 09 são demonstrados na tabela 04.

Os valores encontrados positivos significam que a parede sofre tração e os

negativos, compressão. Como os resultados estão abaixo do admissível, não será

necessário o uso de armaduras verticais nas extremidades.

Tabela 04: Tração máxima referente a cada parede considerada

Paredes

Qvento

(kN/m²)

G

(kN/m²)

Resultado

(MPa) ftk / γm

PAR. 01

8,854 8,071 0,00513 0,1

PAR. 02

4,984 8,071 -0,00029 0,1

PAR. 04

2,935 8,071 -0,00315 0,1

PAR. 05

8,854 8,071 0,00513 0,1


Os valores de fpk representam a resistência característica que o prisma deve

possuir para cada parede, como este trabalho aborda uma residência unifamiliar de

um pavimento, já era esperado que estes valores fossem baixos, porém, para

método comprobatório, foi calculada cada situação e os resultados são comparados

na tabela 06.

Tabela 05: Comparação entre as resistências de prismas (fpk) encontradas

Paredes

Compressão simples

(MPa)

Compressão na flexão (equação 07)

(MPa)


(MPa)

PAR. 01 ( 0,0264 0,0537 0,0496

PAR. 02 ( 0,0264 0,0614 0,0515

PAR. 04 ( 0,0264 0,0598 0,0496

PAR. 05 ( 0,0264 0,0549 0,0502


Realizados os dimensionamentos, nota-se que a maior resistência necessária

foi devido à compressão na flexão obtida pela equação 07, situada na parede 02

com valor de 0,0614 Mpa, ou seja, menos que 10% de 1 MPa. Então, verificado que

o valor é irrelevante, finalmente se pode adotar a resistência do prisma com o bloco

mínimo de norma (3 MPa), assim obtendo o prisma com a menor resistência

possível.

Não sendo possível realizar ensaios para determinação da resistência

característica dos prismas ( ) com tal bloco, foi adotado o prisma mais próximo

da solicitação encontrada, sendo este de 2,5 MPa ensaiado com bloco e argamassa

com resistência característica de 4 MPa, disponibilizado por empresa especializada

em blocos estruturais cerâmicos, com respectivo catálogo de desempenho. Onde

também disponibilizou outros valores descritos na página 16.

Obtidos assim os dados necessários quanto à estrutura em alvenaria

estrutural em blocos cerâmicos, a partir de sua definição, avaliação e

dimensionamentos, e do dimensionamento em sapata corrida, demonstrado no

ANEXO 2, partiu-se para a última etapa do trabalho: o levantamento de consumos e

gastos quanto ao projeto em questão a fim de comparação com o sistema

convencional. Para o levantamento de quantitativos e preço final dos sistemas, foi

usada, como referência, a tabela SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos

e Índices da Construção Civil), disponibilizada pelo site da Caixa Econômica

Federal. Os custos dos materiais foram obtidos nas tabelas de insumos e

composições analíticas não desonerados de Minas Gerais, do mês de setembro de

2018.

Para a composição do orçamento estimativo, foram considerados os custos

diretos, ou seja, custos de materiais, mão de obra e equipamentos utilizados no

conjunto estrutural. Os projetos complementares adotados igualmente nos dois

sistemas construtivos não foram contabilizados, como as lajes que foram comuns

aos projetos, as instalações elétricas e hidráulicas, e os elementos de finalização da

obra como revestimentos cerâmicos, esquadrias, forro, entre outros.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após o término do pré-dimensionamento em alvenaria estrutural, é possível

fazer o levantamento do orçamento das estruturas para comparação (disponibilizado

no ANEXO 3). A comparação é demonstrada nas tabelas 06 e 07.

Tabela 06: Comparação entre as estruturas analisadas quanto à Infraestrutura

COMPOSIÇÕES

(MATERIAL, MÃO DE OBRA E EQUIP.)

CONCRETO ARMADO

CONVENCIONAL (R$)

% ALVENARIA

ESTRUTURAL (R$)

%

ESCAVAÇÃO/REATERRO E LASTRO

4598,8 24,46 1551,9 20,84

AÇO 4690,57 24,95 878,18 11,79

FORMAS 6548,31 34,83 3542,55 47,56

COMCRETO/GRAUTE 2963,01 15,76 1475,78 19,81

TOTAL PARCIAL (R$) 18800,69 100 7448,41 100,00


Tabela 07: Comparação entre as estruturas analisadas quanto à Superestrutura

COMPOSIÇÕES

(MATERIAL, MÃO DE OBRA)

CONCRETO ARMADO

CONVENCIONAL (R$)

% ALVENARIA

ESTRUTURAL (R$)

%

AÇO 2032,66 18,78 0 0,00

FORMAS 6517,11 60,21 0 0,00

COMCRETO/GRAUTE 2273,79 21,01 223,99 1,92

BLOCO CERÂMICO COM ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO,

VERGAS E CONTRA VERGAS

0 0 11423,71 98,08

TOTAL PARCIAL (R$) 10823,56 100 11647,7 100


Ao compararmos os valores finais obtidos pela soma dos totais parciais das

tabelas 06 e 07, pode-se verificar que há uma diferença de valores favoráveis para

alvenaria estrutural de 35,64 %, referentes a R$10.528,30. Quando separamos a

estrutura em partes, como demonstrado nas mesmas, em infraestrutura que é a

parte de fundação, e superestrutura que é acima da fundação, podemos observar

melhor as etapas em que as diferenças ocorreram.

De acordo com Arcari (2010), que considerou em sua pesquisa cinco

pavimentos, na comparação entre custos totais das fundações entre as mesmas

estruturas, foram encontrados valores próximos. No estudo, ainda se ressalta que

não existe uma diferença significativa entre as fundações, mas sim nas composições

que constituem cada estrutura final. Já para o presente trabalho, este resultado não

se confirmou e pode ser observado que, a etapa da fundação (infraestrutura), foi a

fase em concreto armado que houve a maior diferença de valores em seus totais

parciais. E isso ocorreu pelo fato de a fundação escolhida para alvenaria estrutural

ser pelo método de sapata corrida (tópico 2.6), e pelo fato de as ações solicitantes

não atingirem às geometrias mínimas de norma, ela foi dimensionada com seção

mínima (ANEXO 3), o que ocasionou em consumo mínimo de materiais como

demonstrado na tabela 06. Os custos globais das estruturas são demonstrados a

seguir pela figura 07.

Figura 07: Gráfico de comparação de custos globais entre os sistemas estruturais Fonte: Autores (2018)

Ao analisarmos os valores globais da estrutura, podemos observar a

diferença ocorrida em cada composição. O concreto armado obteve um maior custo

na parte de escavação, reaterro e lastro; fôrmas de madeira; uso do aço e

concreto/graut, e seguem, respectivamente, as proporções: 7,38% para primeira

composição, o que equivale a R$ 3.046,9; para as fôrmas houve diferença de

25,52%, equivalente a R$ 9.522,87; para o aço houve diferença de 18,09%

equivalente a R$ 5.845,05 e para o concreto/graut a diferença de 9,04% equivalente

a R$ 3.567,03. Devemos ressaltar que no sistema em alvenaria estrutural o uso

dessas mesmas composições ocorreu somente nas fundações, ressalvando o

concreto/graute que é utilizado para preenchimento da última fiada de blocos “J” e

“U” que recebem a laje.

Podemos, então, observar que somente na composição blocos cerâmicos

com argamassa de assentamento, vergas e contra vergas, ocorreu um maior custo

para o sistema em alvenaria estrutural em 59,92% equivalente a R$ 11.423,71. Isso

se deve ao fato de o presente trabalho considerar a comparação somente entre as

estruturas dos sistemas enfatizados. No sistema em concreto armado a composição

de blocos cerâmicos e argamassa de assentamento não são componentes da

estrutura, servindo apenas como vedação. Devido a esse fato, torna-se inviável a

consideração de vergas e contra vergas onde são executadas, junto com a vedação

citada, e idênticas às utilizadas no sistema em alvenaria estrutural. Estimando a

quantidade de alvenaria de vedação para o sistema em concreto armado, chegamos

a 113,82 m² de parede de vedação, descontados as aberturas de portas e janelas.

Com esse valor de área, aplicado à SINAPI, obteve-se o valor de R$7.649,84, a que

ainda devem ser somados as vergas e contra vergas (R$895,00). Assim o valor final,

se considerado a estrutura de vedação, seria ainda mais favorável economicamente

para o sistema em alvenaria estrutural.

Kageyama; Kishi; Meirelles (2009) — em um estudo de análise comparativa

de custos entre os sistemas estruturais em alvenaria estrutural armada e concreto

armado considerando a vedação, ambos constituídos por dez pavimentos —,

concluíram que a análise comparativa mostrou uma redução no custo da obra de 10

a 30 % para o sistema em alvenaria estrutural, ressaltaram, também, que tal

percentual depende de a mão de obra ser própria do construtor ou terceirizada.

Dellatorre (2014) realizou um estudo sobre um edifício de sete pavimentos

considerando as estruturas e vedação com as mesmas características dos sistemas

citados a cima, e a vantagem para alvenaria estrutural se deu 36,37 %, equivalente

a R$ 249.590,16 do custo total em relação ao concreto armado.

Ainda fazendo um levantamento das horas trabalhadas na execução de cada

sistema estrutural, disponibilizado nas tabelas 20 e 21 do ANEXO 03, obteve-se,

também, para alvenaria estrutural, uma vantagem de tempo de execução de 12,6

dias


Como citado anteriormente, este trabalho baseia-se, inicialmente, em um

projeto arquitetônico e estrutural, previamente elaborado para o sistema em concreto

armado convencional, o que sinaliza antecipadamente uma modulação fora de certa

padronização requerida por alguns métodos, nos quais haverá uma influência nos

consumos e custos em relação a um projeto elaborado especificamente ao método.

Esse aspecto não foi significante no presente trabalho por se tratar de uma

residência de um pavimento.

Ressalta-se a importância da fase do planejamento e projeto, quando deve

ser levado em conta o tipo de sistema estrutural que será executado, nesse caso, de

alvenaria estrutural. Em residências com múltiplos pavimentos o descuido no

projeto, como afirma Beckenkamp (2013), pode ser prejudicial ao valor final da

construção.

O pré-dimensionamento das paredes estruturais, que demandou uma

considerável parte da elaboração do trabalho, serviu para comprovar a dispensa do

uso de alguns materiais como o aço e grauteamento nos furos verticais das paredes

estruturais. Os blocos cerâmicos e argamassa de assentamento, que são os

principais componentes da estrutura não armada, têm sua resistência necessária

para resistir às solicitações aplicadas.

Após as análises quanto à comparação entre as estruturas, concluiu-se que a

alvenaria estrutural obteve vantagem em critério de custo sobre o sistema em

concreto armado convencional de 35,64 %, referente a R$10.528,30, e em critério

de tempo de execução de 12,6 dias. Portanto, os resultados obtidos confirmam a

eficiência do sistema construtivo em alvenaria estrutural, já concretizado por alguns

autores, alguns deles, inclusive, citados neste trabalho.


ACCETTI, Kristiane mattar. Contribuições ao projeto estrutural de edifícios em alvenaria. São Carlos, 1998. 247 p. Dissertação/mestrado. Escola de engenharia de São Carlos. Engenharia de estruturas, universidade de São Paulo.

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______ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro,1980.

______ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro,1996.

______ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6123: Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro,1988.

______ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15812: Alvenaria estrutural - Blocos cerâmicos. Rio de Janeiro,2010.

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ANEXO 1

DIMENSIONAMENTOS: ALVENARIA ESTRUTURAL

Tabela 1: Maiores esforços solicitantes nas vigas (figura 06, pagina 19) em concreto armado

VIGAS CARGA G (kN/m) CARGA Q (kN/m)

VIGA.01 1,13 0,00 VIGA.02 1,13 0,00

VIGA.03 1,5 0,00

VIGA.04 1,13 0,00

VIGA.05 1,13 0,00 VIGA.06 1,69 0,00

VIGA.07 1,69 0,00 VIGA.08 1,13 0,00

VIGA.09 1,69 0,00

Fonte: Escritório comercial (2018)

Dimensionamento à Compressão Simples

A resistência característica da parede fk, é admitida sendo igual a 70% de fpk

(resistência característica do prisma).

(01)

Tabela 2: Resistência necessária do prisma (fpk), quanto a compressão simples

Paredes A

(m²/m)

Nk

(kN/m) fpk (MPa)

PAR. 01 0,14 1,13 0,0264

PAR. 02 0,14 1,13 0,0264

PAR. 03 0,14 1,5 0,0350

PAR. 04 0,14 1,13 0,0264

PAR. 05 0,14 1,13 0,0264

PAR. 06 0,14 1,69 0,0394

PAR. 07 0,14 1,69 0,0394

PAR. 08 0,14 1,13 0,0264

PAR. 09 0,14 1,69 0,0394


Dimensionamento ao Cisalhamento

O valor característico da resistência da argamassa ao cisalhamento (fvk), é

obtida segunda a norma NBR 15812 em seu tópico 6.3.6, pela seguinte análise:

Tabela 3:Resistência Média de Compressão da Argamassa

Resistência Média de Compressão da Argamassa (MPa)

1,5 a 3,4 3,5 a 7,0 Acima de 7,0

Fvk 0,10 + 0,5σ ≤1,0 0,15 + 0,5σ ≤ 1,4 0,35 + 0,5 σ ≤1,7

Fonte: Adaptado NBR 15812-1 (2010)

Nesse caso foi utilizada uma argamassa de 4 Mpa., onde a tensão de pré-

compressão (σ) é calculada apenas com cargas permanentes e minoradas com um

coeficiente de 0,9. Sendo, então, demonstrados os resultados para a equação

abaixo na tabela 03.

(02)

Tabela 4: valores da tensão de pré-compressão (σ), para as parede estrutural.

Paredes Carga G (kN/m)

A (m²/m) σ (MPa)

PAR.01 1,13 0,14 0,00726

PAR.02 1,13 0,14 0,00726

PAR.03 1,5 0,14 0,00964

PAR.04 1,13 0,14 0,00726

PAR.05 1,13 0,14 0,00726

PAR.06 1,69 0,14 0,01086

PAR.07 1,69 0,14 0,01086

PAR.08 1,13 0,14 0,00726

PAR.09 1,69 0,14 0,01086


Com os valores da pré-compressão definidos, é obtida a resistência média

característica da argamassa (Fvk) para cada parede estrutural.

Tabela 5: resultado da resistência média característica da argamassa ao cisalhamento (fvk)

Paredes σ Fvk (MPa)

PAR.01 0,00726 0,1536

PAR.02 0,00726 0,1536

PAR.03 0,00964 0,1548

PAR.04 0,00726 0,1536

PAR.05 0,00726 0,1536

PAR.06 0,01086 0,1554

PAR.07 0,01086 0,1554

PAR.08 0,00726 0,1536

PAR.09 0,01086 0,1554


A partir desses valores, é possível fazer a verificação na equação 03, quanto

à necessidade ou não de armadura de cisalhamento que resiste à força cortante que

solicita a argamassa, neste caso somente no sentido horizontal, sendo comumente

pela ação do vento.

(03)

Nota-se, então, a necessidade da força cortante de cálculo (Vk). Essa cortante

se dá no sentido horizontal da argamassa, e seu valor é obtido por meio da

consideração da força do vento que, nesse caso, é o único a solicitar a estrutura

nesse sentido. A ação do vento foi determinada de acordo com as prescrições da

NBR 6123- “Forças devido ao vento em edificações’’ de (1988).

Nessa consideração, foram utilizados os fatores disponibilizados pelo

escritório comercial utilizados para dimensionamento em concreto armado, onde:

S1: fator topográfico = 1,0;

S2: fator rugosidade do terreno = 0,82;

S3: fator estatístico em função do uso da edificação = 1,0;

V0: velocidade básica de vento = 33 m/s.

A partir desses dados, é obtida a velocidade característica do vento pela equação 04, que na norma em questão também é descrita como (Vk), e aqui descrita como Vk’

(04)

Assim:

Após calcula-se a pressão estática de vento (qv), pela equação 05.

(05)

Assim:

Os coeficientes de pressão interna foram adotados conforme a melhor

avaliação, pelo tópico 6.2.6 e coeficientes de pressão externa pela tabela 6, ambos

da norma em questão.

Coeficientes de pressão interna: Cpi=-0,2 e 0,0

Tabela 6: Coeficientes de pressão externa (Cpe)

Parede Vento 0° Vento 90°

Par. 01 -0,4 -0,8

Par. 05 0,7 -0,8

Par. 06 -0,8 -0,4

Par. 09 -0,8 0,7


Com os valores de pressão interna e externa definidos, calcula-se a pressão efetiva pela equação 06:

(06)

Os resultados da equação 06 são obtidos e apresentados na tabela 7.

Tabela 7: valores para pressão do vento a 0º e 90º para barlavento e sotavento.

Paredes Região (Vento 0° - Cpi 2)

(kN/m²)

(Vento 90°- Cpi2) (kN/m²)

.Par. 01 Sotavento -0,180 -0,359

Par. 05 Barlavento 0,314 -0,359

Par. 06 Sotavento -0,359 -0,180

Par. 09 Barlavento -0,359 0,314


Temos, então, a pressão efetiva para o vento a 0º e 90º, onde as paredes 01

e 05 correspondem às fachadas no eixo x e as paredes 06 e 09, as fachadas do eixo

y (sendo estas consideradas como principais por terem a maior área). Segundo a

NBR 6123 (1988), barlavento é a “região de onde sopra o vento, em relação a

edificação” e sotavento a “região oposta àquela de onde sopra o vento, em relação a

edificação”.

Os eixos do plano cartesiano e direção do vento são demonstrados na figura

1.

Figura 1: Sistema de eixos e direção do vento Fonte: Autores (2018)

A maior solicitação é provocada pela pressão do vento na fachada de maior

área da residência. Nesse caso, a fachada no eixo y do plano cartesiano, onde estão

as paredes (Par. 06 e 09), que recebem a pressão do vento com sentido a 90º.

Assim, para efeitos de cálculo, será utilizada a parede que recebe diretamente a

pressão do vento, ou seja, a parede (09) que está no sentido de barlavento.

Obtemos o valor resultado da pressão do vento, multiplicando o valor encontrado

para barlavento (0,314), pela área de sua fachada (9,4 x 3= 28,2 m²), encontrando,

assim, uma força pontual no centro da parede de 8,85kN. Essa força é dividida para

as paredes que estão no sentido do eixo x (mesmo sentido a pressão do vento), e

cada uma deve resistir o esforço proporcional a uma relação entre a inércia da

parede considerada e a inércia total das paredes em questão, neste caso: Par. 01;

02; 04 e 05.

O maior momento que a força de 8,85 alcança é obtido colocando-a no ponto

mais superior da parede (z=3 m) e multiplicando-a pela maior distância

perpendicular à força, chegando ao valor de: .

Na tabela 8, estão os resultados obtidos da força cortante atuante que cada

parede citada deve resistir.

Tabela 8: Solicitações devido ao vento

Parede Iy ( I total

(

Iy / Itotal (

Vk

total (kN)

Vk

atuante (kN)

Par. 01 6,724 16,519 0,4070 13,93 3,602

Par. 02 2,266 16,519 0,1372 13,93 1,214

Par. 04 0,805 16,519 0,0487 13,93 0,431

par. 05 6,724 16,519 0,4070 13,93 3,602


Assim, finalmente, podendo fazer a verificação citada a princípio, onde os

valores obtidos estão demonstrados na tabela 9.

Tabela 9: Verificação quanto à necessidade de armadura de cisalhamento

Paredes Vk atuante

(kN) A (m²)

Solicitação (MPa)

Fvk/γm (MPa)

PAR. 01 3,602 0,980 0,00515 0,0768

PAR. 02 1,214 0,532 0,00319 0,0768

PAR. 04 0,431 0,980 0,00157 0,0768

PAR. 05 3,602 0,385 0,00515 0,0768


Como todos os esforços para consideração do vento a 90º estão menores que

o valor admissível e a maior solicitação equivale a aproximadamente 10% da

resistência permitida, torna-se desnecessário a avaliação para as demais paredes

que receberão a pressão do vento a 0º, onde receberão parcelas menores de

esforços. Isso se deve às fachadas apresentarem área menor e paredes estruturais

perpendiculares a estas terem área resistente maior. Dessa forma, verificou-se que

as paredes não necessitarão de armaduras de cisalhamento.

Dimensionamento a Flexão Composta

A Flexão Composta é obtida a partir de combinações das cargas críticas dos

esforços de flexão; compressão e cisalhamento, onde há a necessidade de verificar

as máximas tensões de tração e compressão, fazendo uma comparação dos

resultados característicos obtidos com os resultados da tabela 2 e verificando a

maior solicitação para escolha do prisma. As combinações para compressão máxima

são verificadas a seguir nas equações 07 e 08:

(07)

(08)

Segundo o raciocínio quanto às cargas acidentais, nesta etapa denominadas

como (Qacidental), estas foram disponibilizados pelo projeto original com valores iguais

a zero, sendo necessário levantar este dado. Assim considerando um terraço

inacessível a pessoas, a NBR 6120 (1980) - “Cargas para o cálculo de estruturas de

edificações” nos disponibiliza uma carga de 0,5 KN/m². Na tabela 10 são

demonstrados os valores obtidos para cada parede estrutural devido ao

carregamento da área de influência que cada uma recebe em seu trecho mais

solicitado.

Tabela 10: carregamento acidental devido às áreas de influência das lajes

Sobrecarga (kN/m²)

Paredes Trecho mais

solicitado (m²)

Total (kN) L parede

(m)

Carga Qacidental

(kN/m)

0,5 Par.01 3,59 1,795 7 0,256

0,5 Par.02 4,68 2,34 3,8 0,616

0,5 Par.03 5,13 2,565 4,4 0,583

0,5 Par.04 4,79 2,395 3,8 0,630

0,5 Par.05 3,54 1,77 7 0,253

0,5 Par.06 5,5 2,75 9,4 0,293

0,5 Par.07 7,68 3,84 9,4 0,409

0,5 Par.08 1,86 0,93 3,15 0,295

0,5 Par.09 2,69 1,345 9,4 0,143


Figura 2: Áreas de influência para cálculo da sobrecarga Fonte: Autores (2018)

Partiu-se para determinação da tensão normal permanente (G), a tensão

normal aqui denominada como acidental (Q) e a tensão normal de cisalhamento

denominada de (Qvento). A tensão Qvento é determinada levando em consideração a

solicitação cortante lateral devido ao vento e, como já citado, o esforço recebido por

cada parede é proporcional a uma relação entre a inércia da parede considerada e a

inércia total das paredes em questão, aqui denominado como ( ), assim a

tensão é obtida com a equação 09:

(09)

Os resultados da tensão Qvento, para cada parede estrutural considerada, são

demonstrados na tabela 11, e os valores das demais tensões na tabela 12.

Tabela 11: Tensões normais de cisalhamento devido ao vento

Paredes Iy (m4) Xmáx (m) Iy / Xmax M (kNx m) Iy/Itotal Qvento(kN/m²)

Par.01 6,7240 3,5 1,921 41,79 0,407 5,625

Par.02 2,2660 1,97 1,150 41,79 0,137 3,166

Par.04 0,8051 1,16 0,694 41,79 0,049 1,864

Par.05 6,7240 3,5 1,921 41,79 0,407 5,625

Fonte: Autores (2018) Tabela 12: Tensões normais devido às cargas permanentes (G) e acidentais (Q)

Força sobrecarga

(kN/m)

Área resistente

(m²/m)

Tensão Q (kN/m²)

Força permanente

(kN/m)

Área resistente

(m²/m)

Tensão G (kN/m²)

0,256 0,14 1,829 1,13 0,14 8,071

0,616 0,14 4,400 1,13 0,14 8,071

0,583 0,14 4,164 1,5 0,14 10,714

0,630 0,14 4,500 1,13 0,14 8,071

0,293 0,14 2,093 1,13 0,14 8,071

0,293 0,14 2,093 1,69 0,14 12,071

0,409 0,14 2,921 1,69 0,14 12,071

0,295 0,14 2,107 1,13 0,14 8,071

0,143 0,14 1,021 1,69 0,14 12,071


Com os valores das tensões definidas, finalmente as combinações são

aplicadas e seus valores demonstrados nas tabelas 13 e 14.

Tabela 13: Resultado para fpk devido à aplicação da combinação da equação 07

Paredes Q (kN/m²) G (KN/m²) Qvento (kN/m²) Resultado fpk (Mpa)

PAR. 01 1,829 8,071 5,625 0,0537

PAR. 02 4,400 8,071 3,166 0,0614

PAR. 04 4,500 8,071 1,864 0,0594

PAR. 05 2,093 8,071 5,625 0,0549


Tabela 14: Resultado para fpk devido aplicação da combinação da equação 08

Paredes Q(KN/m²) G(kN/m²) Qvento

(kN/m²) Resultado fpk (Mpa)

PAR. 01 1,829 8,071 5,625 0,0496

PAR. 02 4,400 8,071 3,166 0,0515

PAR. 04 4,500 8,071 1,864 0,0496

PAR. 05 2,093 8,071 5,625 0,0502


A seguir, é realizado o dimensionamento para a máxima tração, caso ainda

da flexão composta. Para isso, deve-se considerar segundo a norma NBR 15812.

(10)

Para as edificações, as ações permanentes e variáveis são usualmente

utilizadas como favoráveis. Assim segundo a tabela 7 da NBR 15812-1, para os

coeficientes de ponderação, no caso de ações permanentes (G) tem-se �fg= 0,9

considerando a ação como favorável e para ações variáveis (Q) o coeficiente �fq=1,4

também favoráveis.

Quando se tem ações temporárias como no caso do vento o valor de (ftk) é

obtido por meio de uma análise obtida na tabela 3 da NBR 15812-1. Análise

demonstrada na tabela 15.

Tabela 15: Resistência média de compressão da argamassa

Direção da tração Resistência média de compressão da

argamassa (MPa)

(1,5 a 3,4) (3,5 a 7,0) (Acima de 7,0)

Normal a fiada (ftk) 0,1 0,2 0,25

Paralela a fiada (ftk) 0,2 0,4 0,5

Fonte: Adaptado NBR 15812-1 (2010)

Os resultados obtidos pela combinação 10 são demonstrados na tabela 16,

cujos valores positivos encontrados significam que a parede sofre tração e os

negativos, compressão.

Tabela 16: Tração máxima referente a cada parede considerada

Paredes

Qvento

(kN/m²)

G

(kN/m²)

Resultado

(MPa) ftk / γm

PAR. 01

8,854 8,071 0,00513 0,1

PAR. 02

4,984 8,071 -0,00029 0,1

PAR. 04

2,935 8,071 -0,00315 0,1

PAR. 05

8,854 8,071 0,00513 0,1


Os valores de fpk representam a resistência característica que o prisma deve

possuir para cada parede. Como este trabalho aborda uma residência unifamiliar de

um pavimento, já era esperado que esses valores fossem baixos, porém, para

método comprobatório, foram calculadas cada situação e os resultados são

comparados na tabela 17.

Tabela 17: Comparação entre as resistências de prismas (fpk) encontradas

Paredes

Compressão simples

(MPa)


(MPa)


(MPa)

PAR. 01 ( 0,0264 0,0589 0,0547

PAR. 02 ( 0,0264 0,0643 0,0544

PAR. 04 ( 0,0264 0,0615 0,0513

PAR. 05 ( 0,0264 0,0601 0,0553


ANEXO 2

DIMENSIONAMENTOS: FUNDAÇÃO EM SAPATA CORRIDA

Para o dimensionamento da fundação primeiramente foi necessário levantar a ação nela atuante obtida por combinação das ações. Para isso foram calculados os seguintes dados considerando os maiores carregamentos:

Ação permanente: 1,69 kN/m

Ação sobrecarga: 0,630 kN/m

Ação vento: 0,941 kN/m

Peso do bloco canaleta concretado: 0,352 KN/m

Peso da parede sem revestimento: 3,78 kN/m

Revestimento da parede em argamassa de cal, cimento e areia: 2,755 kN/m

Coeficientes de redução pela NBR 15812-1

Q: = 0,5

Qvento: =0,6

Coeficientes de ponderação pela NBR 15812-1

G= 1,4

Q= 1,4

Combinação 01=

Combinação 02=

Combinação 02=

Os dimensionamentos foram elaborados seguindo os conceitos do autor Rebello

(2008):

Dimensionamento geométrico

Figura 3: unidades geométricas da seção Fonte: Autores (2018)

A NBR 6122:2010 define que h’ deve ter, no mínimo, 10 cm de altura, o Np

encontrado (1,465 tnf/m) não atinge esta altura mínima em seu cálculo, portanto é

adotado h’ sendo (10 cm), obtendo assim os demais dados:

; assim

Sendo �s (tensão admissível do solo) e n (número de pavimento)

considerando 2 para mínimo de norma, A= 25 cm;

Sendo ap (espessura da parede= 15 cm), Ca= 5 cm;

Verificação do concreto

onde = Tensão tangencial no concreto

(kg/cm)

(cm)

por metro linear de sapata

1,86 ≤ 26,78 kg/cm² → OK

Avaliação do momento na sapata

M= momento

M= 0,0525 ton.m/m

(ton/m) = Resistência a tração do aço

Figura 4: localização do maior Momento na seção Fonte: Autores (2018)

Dimensionamento da armadura principal

= Área de aço a tração

de sapata

= Resistência ao escoamento do aço

Consumo:

= número de barras ( )

=0,36 barras por metro de sapata; adotar mínimo de 2 barras

(cm) ; = espaçamento, cobrimento= 5 cm

= 15 cm ≤ 33 cm ( ) → OK

Portanto: 2 Φ 10 mm c/ 15 cm

Dimensionamento da armadura secundária

→ →

por metro de sapata

Consumo:

= 0,22 barras por metro de sapata (adotar mínimo de 4 barras para não superar o

espaçamento máximo)

= 30 cm ≤ 33 cm ( ) → OK

Portanto: 4 Φ 6,35 mm c/ 30 cm

ANEXO 3

PLANILHAS ORÇAMENTÁRIAS E DE TEMPO DE EXECUÇÃO: Concreto Armado e

Alvenaria estrutural.

Tabela 18: Planilha orçamentária de estrutura em concreto armado

CÓDIGO DESCRIÇÃO UNI. Coef. CUSTO UNIT.

R$

TOTAL POR

UNI. R$ QUANT.

TOTAL GERAL

R$

*93358 ESCAVAÇÃO MANUAL DE VALA COM PROFUNDIDADE MENOR OU IGUAL A 1,30 M. AF_03/2016

M³

52,54 2853,45

88316 SERVENTE COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 3,956 13,73 54,31

*95240 LASTRO DE CONCRETO MAGRO, APLICADO EM PISOS OU RADIERS, ESPESSURA DE 3 CM. AF_07/2016

M²

17,8 201,03

88309 PEDREIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 0,163 19,43 3,160


H 0,044 13,73 0,604

94968

CONCRETO MAGRO PARA LASTRO, TRAÇO 1:4,5:4,5 (CIMENTO/ AREIA MÉDIA/ BRITA 1) - PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 600 L. AF_07/2016

M³ 0,034 221,69 7,530

*96546 ARMAÇÃO DE BLOCO, VIGA BALDRAME OU SAPATA UTILIZANDO AÇO CA-50 DE 10 MM - MONTAGEM. AF_06/2017

KG

99,9 794,21

337 ARAME RECOZIDO 18 BWG, 1,25 MM (0,01 KG/M)

KG 0,025 9,27 0,23

39017

ESPACADOR / DISTANCIADOR CIRCULAR COM ENTRADA LATERAL, EM PLASTICO, PARA VERGALHAO 4,2 A 12,5 MM, COBRIMENTO 20 MM

UN 0,466 0,13 0,06

88238 AJUDANTE DE ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 0,029 14,35 0,41

88245 ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 0,089 19,29 1,71

92794 CORTE E DOBRA DE AÇO CA-50, DIÂMETRO DE 10,0 MM, UTILIZADO EM ESTRUTURAS DIVERSAS, EXCETO LAJES. AF_12/2015

KG 1,000 5,54 5,54

*96535 FABRICAÇÃO, MONTAGEM E DESMONTAGEM DE FÔRMA PARA SAPATA, EM MADEIRA SERRADA, E=25 MM. AF_06/2017

M²

9,08 880,31

2692 DESMOLDANTE PROTETOR PARA FORMAS DE MADEIRA, DE BASE OLEOSA EMULSIONADA EM AGUA

L 0,017 5,28 0,08

4517 SARRAFO DE MADEIRA NAO APARELHADA 2,5 X 7,5 CM (1 X 3 ") PINUS, MISTA OU EQUIVALENTE DA REGIAO

M 4,612 1,1 5,07

5073 PREGO DE ACO POLIDO COM CABECA 17 X 24 (2 1/4 X 11)

KG 0,047 8,81 0,41


KG 0,016 9,68 0,15

6189 TABUA DE MADEIRA NAO APARELHADA 2,5 X 30 CM, CEDRINHO OU EQUIVALENTE DA REGIAO

M 1,278 14,09 18,00

40304 PREGO DE ACO POLIDO COM CABECA DUPLA 17 X 27 (2 1/2 X 11)

KG 0,010 10,67 0,10

88239 AJUDANTE DE CARPINTEIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 1,086 15,86 17,22

88262 CARPINTEIRO DE FORMAS COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 2,769 19,31 53,46

91692 SERRA CIRCULAR DE BANCADA COM MOTOR ELÉTRICO POTÊNCIA DE 5HP, COM COIFA PARA DISCO 10" - CHP DIURNO. AF_08/2015

CHP 0,079 21,48 1,69

91693 SERRA CIRCULAR DE BANCADA COM MOTOR ELÉTRICO POTÊNCIA DE 5HP, COM COIFA PARA DISCO 10" - CHI DIURNO. AF_08/2015

CHI 0,039 19,76 0,77

*96556 CONCRETAGEM DE SAPATAS, FCK 25 MPA, COM USO DE JERICA – LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E ACABAMENTO. AF_06/2017

M³

2,05 905,79


H 4,906 19,43 95,32


H 3,296 13,73 45,25

90586

VIBRADOR DE IMERSÃO, DIÂMETRO DE PONTEIRA 45MM, MOTOR ELÉTRICO TRIFÁSICO POTÊNCIA DE 2 CV - CHP DIURNO. AF_06/2015

CHP 0,423 1,15 0,48

90587

VIBRADOR DE IMERSÃO, DIÂMETRO DE PONTEIRA 45MM, MOTOR ELÉTRICO TRIFÁSICO POTÊNCIA DE 2 CV - CHI DIURNO. AF_06/2015

CHI 1,225 0,3 0,36

94965

CONCRETO FCK = 25MPA, TRAÇO 1:2,3:2,7 (CIMENTO/ AREIA MÉDIA/ BRITA 1) - PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 400 L. AF_07/2016

M3 1,100 273,13 300,44

*96995 REATERRO MANUAL APILOADO COM SOQUETE. AF_10/2017

46,9 1544,42


H 2,399 13,73 32,93

*92412

MONTAGEM E DESMONTAGEM DE FÔRMA DE PILARES RETANGULARES E ESTRUTURAS SIMILARES COM ÁREA MÉDIA DAS SEÇÕES MENOR OU IGUAL A 0,25 M², PÉ-DIREITO SIMPLES, EM MADEIRA SERRADA. AF_12/2015

42,57 3182,11


L 0,017 5,28 0,08


KG 0,027 10,67 0,28


H 0,426 15,86 6,75


H 2,324 19,31 44,87

92269 FABRICAÇÃO DE FÔRMA PARA PILARES E ESTRUTURAS SIMILARES, EM MADEIRA SERRADA, E=25 MM. AF_12/2015

M2 0,275 82,8 22,77

*92778

ARMAÇÃO DE PILAR OU VIGA DE UMA ESTRUTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO EM UMA EDIFICAÇÃO TÉRREA OU SOBRADO UTILIZANDO AÇO CA-50 DE 10,0 MM - MONTAGEM. AF_12/2015

KG

527,4 4171,73


KG 0,025 9,27 0,23

39017


UN 0,543 0,13 0,07


H 0,016 14,35 0,22


H 0,096 19,29 1,85


KG 1,000 5,54 5,54

*92775

ARMAÇÃO DE PILAR OU VIGA DE UMA ESTRUTURA CONVENCIONAL DE CONCRETO ARMADO EM UMA EDIFICAÇÃO TÉRREA OU SOBRADO UTILIZANDO AÇO CA-60 DE 5,0 MM - MONTAGEM. AF_12/2015

KG

147,3 1757,29


KG 0,025 9,27 0,23

39017


UN 1,190 0,13 0,15


H 0,037 14,35 0,53


H 0,225 19,29 4,34


KG 1,000 6,68 6,68

*92718

CONCRETAGEM DE PILARES, COM USO DE BALDES EM EDIFICAÇÃO COM SEÇÃO MÉDIA DE PILARES MENOR OU IGUAL A 0,25 M² - LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E ACABAMENTO. AF_12/2015

M³

2,13 927,47

94965


M³ 1,050 273,13 286,78


H 1,846 19,31 35,64


H 1,846 19,43 35,86


H 5,538 13,73 76,03

90586


CHP 0,672 1,15 0,77

90587


CHI 1,174 0,3 0,35

*92448

MONTAGEM E DESMONTAGEM DE FÔRMA DE VIGA, ESCORAMENTO COM PONTALETE DE MADEIRA, PÉ-DIREITO SIMPLES, EM MADEIRA SERRADA. AF_12/2015

m²

109,66 9003,09


L 0,017 5,28 0,08

6193 TABUA DE MADEIRA NAO APARELHADA *2,5 X 20* CM, CEDRINHO OU EQUIVALENTE DA REGIAO

M 0,328 9,63 3,15


KG 0,066 10,67 0,70


H 0,309 15,86 4,90


H 1,686 19,31 32,55

92270 FABRICAÇÃO DE FÔRMA PARA VIGAS, COM MADEIRA SERRADA, E = 25 MM. AF_12/2015

M2 0,419 68,67 28,77

92273 FABRICAÇÃO DE ESCORAS DO TIPO PONTALETE, EM MADEIRA. AF_12/2015

M 1,879 6,36 11,95

*92741

CONCRETAGEM DE VIGAS E LAJES, PARA QUALQUER TIPO DE LAJE COM BALDES EM EDIFICAÇÃO TÉRREA, COM ÁREA MÉDIA DE LAJES MENOR OU IGUAL A 20 M² - LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E ACABAMENTO. AF_12/2015

M3

6,87 3403,54

94968


M³ 1,050 273,13 286,78


H 1,190 19,31 22,97


H 3,571 19,43 69,38


H 8,407 13,73 115,42

90586


CHP 0,615 1,15 0,70

90587


CHI 0,575 0,3 0,17

TOTAL GERAL (R$) = 29624,42

Nota: * Composições Fonte: Autores (2018)

Tabela 19: Planilha orçamentária de estrutura em alvenaria estrutural

CÓDIGO DESCRIÇÃO UNI. Coef. CUSTO UNIT.

R$

TOTAL POR

UNI. R$ QUANT. TOTAL R$

*93358 ESCAVAÇÃO MANUAL DE VALA COM PROFUNDIDADE MENOR OU IGUAL A 1,30 M. AF_03/2016

M³

17,08 927,61


H 3,956 13,73 54,31

*95240 LASTRO DE CONCRETO MAGRO, APLICADO EM PISOS OU RADIERS, ESPESSURA DE 3 CM. AF_07/2016

M²

15,22 171,83


H 0,163 19,43 3,16


H 0,044 13,73 0,60

94968

CONCRETO MAGRO PARA LASTRO, TRAÇO 1:4,5:4,5 (CIMENTO/ AREIA MÉDIA/ BRITA 1) - PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 600 L. AF_07/2016

M³ 0,034 221,69 7,53

*96534

FABRICAÇÃO, MONTAGEM E DESMONTAGEM DE FÔRMA PARA SAPATA, EM MADEIRA SERRADA, E=25 MM. AF_06/2017

M²

36,54 3542,55


L 0,017 5,28 0,08

4517 SARRAFO DE MADEIRA NAO APARELHADA 2,5 X 7,5 CM (1 X 3 ") PINUS, MISTA OU EQUIVALENTE DA REGIAO

M 4,612 1,10 5,07


KG 0,047 8,81 0,41


KG 0,016 9,68 0,15

6189 TABUA DE MADEIRA NAO APARELHADA 2,5 X 30 CM, CEDRINHO OU EQUIVALENTE DA REGIAO

M 1,278 14,09 18,00


KG 0,01 10,67 0,10


H 1,086 15,86 17,22


H 2,769 19,31 53,46

91692

SERRA CIRCULAR DE BANCADA COM MOTOR ELÉTRICO POTÊNCIA DE 5HP, COM COIFA PARA DISCO 10" - CHP DIURNO. AF_08/2015

CHP 0,079 21,48 1,69

91693

SERRA CIRCULAR DE BANCADA COM MOTOR ELÉTRICO POTÊNCIA DE 5HP, COM COIFA PARA DISCO 10" - CHI DIURNO. AF_08/2015

CHI 0,039 19,76 0,77

*96546 ARMAÇÃO DE BLOCO, VIGA BALDRAME OU SAPATA UTILIZANDO AÇO CA-50 DE 10 MM - MONTAGEM. AF_06/2017

KG

82,66 657,15


KG 0,025 9,27 0,23

39017


UN 0,466 0,13 0,06


H 0,029 14,35 0,41


H 0,089 19,29 1,71


KG 1,000 5,54 5,54

*96544 ARMAÇÃO DE BLOCO, VIGA BALDRAME OU SAPATA UTILIZANDO AÇO CA-60 DE 6,3 MM - MONTAGEM. AF_06/2017

KG

21,67 221,03


KG 0,025 9,27 0,23

39017


UN 1,190 0,13 0,15


H 0,049 14,35 0,70


H 0,151 19,29 2,91


KG 1,000 6,21 6,21

*96556

CONCRETAGEM DE SAPATAS, FCK 25 MPA, COM USO DE JERICA – LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E ACABAMENTO. AF_06/2017

M³

3,34 1475,78

88309 PEDREIRO COM ENCARGOS H 4,906 19,43 95,32

COMPLEMENTARES


H 3,296 13,73 45,25

90586


CHP 0,423 1,15 0,48

90587


CHI 1,225 0,3 0,36

94965


M3 1,100 273,13 300,44

*96995 REATERRO MANUAL APILOADO COM SOQUETE. AF_10/2017

13,74 452,46


H 2,399 13,73 32,93

*89311

ALVENARIA ESTRUTURAL DE BLOCOS CERÂMICOS 14X19X29, (ESPESSURA DE 14 CM), PARA PAREDES COM ÁREA LÍQUIDA MENOR QUE 6M², COM VÃOS, UTILIZANDO COLHER DE PEDREIRO E ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO COM PREPARO MANUAL. AF_12/2014

M²

149,17 10526,93

34548

TELA DE ACO SOLDADA GALVANIZADA/ZINCADA PARA ALVENARIA, FIO D = 1,20 A 1,70 MM, MALHA 15 X 15 MM, (C X L) 50 X 17,5 CM

M 0,87 2,52 2,19

34586 BLOCO ESTRUTURAL CERAMICO 14 X 19 X 29 CM, 4,0 MPA (NBR 15270)

UN 12,24 1,14 13,95

34649 CANALETA ESTRUTURAL CERAMICA, 14 X 19 X 29 CM, 4,0 MPA (NBR 15270)

UN 2,86 1,53 4,37

34788 MEIO BLOCO ESTRUTURAL CERAMICO 14 X 19 X 14 CM, 4,0 MPA (NBR 15270)

UN 4,43 0,72 3,18

87367

ARGAMASSA TRAÇO 1:1:6 (CIMENTO, CAL E AREIA MÉDIA) PARA EMBOÇO/MASSA ÚNICA/ASSENTAMENTO DE ALVENARIA DE VEDAÇÃO, PREPARO MANUAL. AF_06/2014

M³ 0,02 408,06 8,16


H 1,47 19,43 28,56


H 0,74 13,73 10,16

*89995 GRAUTEAMENTO DE CINTA SUPERIOR OU DE VERGA EM ALVENARIA ESTRUTURAL. AF_01/2015

M3

0,418 223,99


H 7,238 19,43 140,63


H 5,120 13,73 70,29

90279

GRAUTE FGK=20 MPA; TRAÇO 1:0,04:1,6:1,9 (CIMENTO/ CAL/ AREIA GROSSA/ BRITA 0) - PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 400 L. AF_02/2015

M3 1,203 270,12 324,95

*93183 VERGA E CONTRAVERGA PRÉ-MOLDADA PARA JANELAS COM MAIS DE 1,5 M DE VÃO. AF_03/2016

M

29,48 896,78


L 0,007 5,28 0,03

39017


UN 6,000 0,13 0,78

87294

ARGAMASSA TRAÇO 1:2:9 (CIMENTO, CAL E AREIA MÉDIA) PARA EMBOÇO/MASSA ÚNICA/ASSENTAMENTO DE ALVENARIA DE VEDAÇÃO, PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 600 L. AF_06/2014

M³ 0,002 337,68 0,67


H 0,068 19,43 1,32


H 0,094 13,73 1,29

92270 FABRICAÇÃO DE FÔRMA PARA VIGAS, COM MADEIRA SERRADA, E = 25 MM. AF_12/2015

M² 0,217 68,67 14,90


KG 0,790 6,68 5,27

94970

CONCRETO FCK = 20MPA, TRAÇO 1:2,7:3 (CIMENTO/ AREIA MÉDIA/ BRITA 1) - PREPARO MECÂNICO COM BETONEIRA 600 L. AF_07/2016

M³ 0,024 256,8 6,16

TOTAL GERAL (R$) =

19096,12

Nota: * Composições


A partir da planilha de orçamento das duas estruturas consideradas, foi então

feito o levantamento das horas trabalhadas em cada sistema para comparação do

tempo de execução das estruturas, demonstradas nas tabelas 20 e 21.

Tabela 20: Planilha de horas trabalhadas na estrutura em concreto armado convencional

DESCRIÇÃO UNI. TOTAL

SERVENTE COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 397,42

PEDREIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 41,41

AJUDANTE DE ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 16,77

ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 92,66

AJUDANTE DE CARPINTEIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 61,87

CARPINTEIRO DE FORMAS COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 321,05

TOTAL GERAL (H)

931,18


Tabela 21: Planilha de horas trabalhadas na estrutura em Alvenaria Estrutural

DESCRIÇÃO UNI. TOTAL

SERVENTE COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 230,32

PEDREIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 243,15

AJUDANTE DE ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 3,45

ARMADOR COM ENCARGOS COMPLEMENTARES H 10,62

AJUDANTE DE CARPINTEIRO COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 39,68

CARPINTEIRO DE FORMAS COM ENCARGOS COMPLEMENTARES

H 101,17

TOTAL GERAL (H)

628,39


INFLUÊNCIA DA UMIDADE NAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

NO CONCRETO ARMADO EM PISCICULTURAS NA REGIÃO DE MIRADOURO – MG

Acadêmicos: Elieber dos Santos Mendes e Karina Figueiredo


RESUMO

O concreto armado é um material que, desde o seu surgimento, tem grande desempenho em construções civis, porém, devido à falta de conhecimentos e técnica na maneira de se trabalhar com esse material, surgem diversos problemas relacionados a sua durabilidade e vida útil. A partir dessa baixa qualidade, começam a surgir as doenças do concreto, que se iniciam com as manifestações patológicas podendo levar essas estruturas à ruína. No Brasil, principalmente em Minas Gerais, valoriza-se muito o trabalho com pisciculturas. E, muitas vezes, esses locais são construídos a partir do uso do concreto armado, o qual, com o passar do tempo, apresenta certos tipos de manifestações patológicas. Para o desenvolvimento da atividade de piscicultura, há necessidade da movimentação e presença de água diária em reservatórios, contribuindo para que estes ambientes fiquem sujeitos à intensa umidade. Sendo assim, este estudo analisou as manifestações patológicas existentes em pisciculturas da região de Miradouro-MG, decorrentes da umidade. Os resultados obtidos apresentaram que essas manifestações realmente surgiram devido à da umidade local e que, por meio de melhorias nos métodos construtivos ou a substituição dos reservatórios, é possível inibir esse problema. PALAVRAS-CHAVE: concreto; umidade; manifestações patológicas.

1 INTRODUÇÃO

Trindade (2015) afirma que, desde o fundamento das construções, o homem

tem procurado novos recursos para o uso das estruturas a fim de melhoria nas

construções, abrangendo desde construções de pequeno porte a construções de

grandes dimensões. Esses novos recursos visam não somente a área da construção

civil, mas também alternativas à sobrevivência e ao desenvolvimento. Nesse

contexto, surge a necessidade de buscar novas técnicas e materiais para suportar

essas estruturas, entre elas o concreto.

O aumento do uso do concreto resultou, como consequências, no

crescimento de acidentes e falhas, os quais ocorrem devido à projetos inadequados,

uso de materiais de baixa qualidade e erros na execução. (KAEFER, 1998).

Entretanto, tais problemas foram solucionados após o surgimento do

concreto armado, associando materiais e pesquisas, criando estruturas mais

seguras e eficientes (TRINDADE, 2015).

Em meados dos anos 1900, surgiram as primeiras construções em concreto

armado em território brasileiro, utilizando este material em unidades habitacionais na

cidade do Rio de Janeiro (VASCONCELOS, 1992).

Nesse meio tempo, o desenvolvimento deste material avançou no Brasil. Tal

evolução permitiu melhorias na qualidade das construções brasileiras, possibilitando

construções maiores, desenvolvidas, a partir da resistência gerada por este novo

material (GONÇALVES, 2015).

Apesar da falta de experiência, registrou-se um crescimento acelerado na

construção civil, empregando novas técnicas de projeto e execução. Surgiram novos

materiais, proporcionando vantagens para o setor. Por outro lado, a falta de

conhecimento dos materiais e de experiência na execução resultaram em

manifestações patológicas nas estruturas, causando um comprometimento na vida

útil do concreto e, dependo do grau da falha, até mesmo causando acidentes fatais

(TRINDADE, 2015).

Com o objetivo de estudar o surgimento das manifestações patológicas no

concreto armado, Souza e Ripper (1998) desenvolveram um estudo referente à

origem do aparecimento de doenças no concreto, chamada de patologias do

concreto armado.

Explica-se patologia do concreto armado a ciência que analisa os

mecanismos, causas e origens dos problemas patológicos desenvolvidos nas

estruturas de concreto armado. Esclarecendo que, para qualquer dano, há a

possibilidade de vários fatores responsáveis que podem apenas causar incômodos

na utilização, na estética e bem-estar, até maiores problemas que podem levar a

estrutura à ruptura (HELENE, 1992).

As decorrentes causas das manifestações patológicas possuem diversas

origens, destacando, entre elas, as falhas humanas — passando pela elaboração, e

execução dos projetos — a estrutura química presente na composição dos materiais

e, até mesmo, os ataques de agentes agressivos à massa de concreto e às

armaduras (TRINDADE, 2015), acontecimentos que podem ter a necessidade de

alto custo de reparação, recuperação ou reforço para estrutura afetada (SANTOS,

2012).

As manifestações patológicas surgem em decorrência de frequente umidade

e representam um dos maiores problemas da estrutura de uma construção durante

sua vida útil (PARISI JONOV et. al, 2013).

O concreto, por ser um material poroso, tem facilidade na absorção de água

presente no ambiente e perde essa água absorvida muito lentamente. Por meio

deste processo, surge a sua deterioração, ou seja, a decomposição do material

relacionado com a facilidade que a água tem de se movimentar no seu interior

(FIGUEIREDO, 1994).

Meira (2017) cita, em seus estudos, a teoria descrita por Andrade (1988).

Segundo essa teoria, no geral, quanto maior a presença de água no ambiente, maior

será a presença de umidade no concreto. Mesmo que o concreto aparente estar

seco, o teor de umidade no seu interior tende a ser maior do que a umidade do

ambiente (HELENE, 1992).

Em áreas como as das pisciculturas — devido à necessidade da água para o

trabalho, sobrevivência e desenvolvimento da criação de peixes — há intensa

movimentação de água, que contribui para a presença da frequente umidade nestes

ambientes.

O trabalho com piscicultura vem se tornando uma importante atividade

econômica na agropecuária de Minas Gerais. A mais recente pesquisa sobre este

crescimento teve o resultado divulgado pelo IBGE, em 2016, e o estado passou a

ocupar o sexto lugar no ranking nacional dos maiores criadores de peixes do país

(EMATER / MG, 2017).

Na região de Miradouro – MG há uma concentração de pisciculturas que, no

decorrer dos últimos anos, vem passando por um crescimento, sendo a atividade

uma das principais fontes de renda desta região. Este crescimento tem o concreto

armado como uma das alternativas de construção de reservatórios e estufas. E o

uso desse material nessas áreas está sujeito aos surgimentos de manifestações

patológicas decorrentes da umidade ali presente. É muito comum encontrar, nesses

ambientes, diversos tipos de manifestações patológicas que podem ter sido

desenvolvidas devido à umidade local.

Com os estudos deste trabalho, pretende-se contribuir para um melhor

esclarecimento dos fenômenos patológicos que se manifestam nas estruturas de

concreto armado em áreas de intensa umidade. Este estudo é importante para que

responsáveis técnicos, em geral da área de construção civil, tenham conhecimentos

sobre as causas e mecanismos da degradação dessas estruturas, bem como os

processos de prevenção patológica.

Conforme o problema apresentado, esta pesquisa tem como objetivo geral realizar

um levantamento nas pisciculturas da região de Miradouro - MG, para descobrir se

existem manifestações patológicas nestes ambientes por consequência da

piscicultura.

Como objetivos secundários pretende-se: especificar os diferentes tipos de

influência da umidade no concreto armado; pesquisar e demonstrar se realmente os

ambientes das pisciculturas contribuem para o surgimento de manifestações

patológicas originadas a partir da umidade; apresentar os diferentes tipos

encontrados; demonstrar as possíveis causas dessas manifestações e meios para a

prevenção, para que estas construções possam ser edificadas, projetadas e

executadas de forma a se tornarem mais duráveis, seguras, confiáveis e com a

máxima vida útil possível.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS E PATOLOGIA NO CONCRETO

A influência de manifestações patológicas é um fato comum de se acontecer com o

passar do tempo em uma estrutura de concreto sem técnicas de prevenção para

estas influências. As mudanças nas propriedades decorrentes desses

acontecimentos resultam na baixa resistência e permanência dos elementos que

compõe essa estrutura, facilitando a partir daí as patologias. (NASCIMENTO et al,

2017).

Arivabene (2015) descreve que a patologia nada mais é do que um estudo

dos parâmetros responsáveis por originar as doenças em estrutura de concreto.

Essa análise permite obter as possíveis informações e conhecimentos sobre as

manifestações patológicas e permitir escolher a forma ideal para intervir em cada

situação.

2.2 DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

A Norma NBR 6118/2014 explica que a durabilidade das estruturas de

concreto armado consiste na capacidade de resistência desse material às

influências ambientais, previstas pelo responsável técnico do projeto e o proprietário,

no inicio dos trabalhos de elaboração, de maneira que essas informações

conservem a segurança, estabilidade e vida útil da estrutura. Essa norma define vida

útil como o período de tempo no qual se mantém as características das estruturas

de concreto sem intervenções significativas.

Andrade (2005) mencionou, em sua obra, que a vida útil de projeto é a fase

em que os agentes agressivos ainda estão penetrando na estrutura através da rede

de poros presentes no cobrimento, sem causar danos efetivos à estrutura. O autor

ainda cita que há dificuldade de se especificar e quantificar ao certo a vida útil. Para

ele, o valor usual adotado para as estruturas de concreto armado convencionais é

de 50 anos, sendo difícil introduzir o fator “tempo” na abordagem da durabilidade das

estruturas de concreto em função da complexidade dos mecanismos de deterioração

envolvidos.

2.4 DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

O concreto é um material de origem porosa, devido aos vazios formados no

processo de execução e cura serem interligados, deixando o concreto permeável,

(SANTOS, 2012). Ribeiro et al (2002), afirmam que o principal agente para a

vulnerabilidade do concreto a deterioração é a umidade.

O concreto estará vulnerável à deterioração através dos poros, fissuras e

influência ambiental. Essas influências são decorrentes da umidade relativa,

periodicidade das chuvas, orientação dos ventos, temperatura e concentrações de

substâncias agressivas presentes no meio (NEPOMUCENO, 2005). Conforme Lima

(2005), ainda que o concreto tenha sido devidamente especificado e executado, faz-

se necessário conhecer o meio ambiente e sua interação com a estrutura, cuja vida

útil pode ser significativamente reduzida devido à influência ambiental.

Os principais processos para a deterioração do concreto podem ser

definidos, de acordo com sua natureza, em processos mecânicos, físicos, químicos,

biológicos e eletromagnéticos. Estes processos alteram a capacidade do material

desempenhar as suas funções, e nem sempre podem ser visuais. Os principais

sintomas desses processos se apresentam isolada ou simultaneamente em formas

de fissuração, destacamento e desagregação dos materiais (LAPA, 2008).

Souza e Ripper (1998) descreveram, em sua obra, que não é difícil entender

que quanto maior a capacidade de transação de meios agressivos no concreto,

maior será a probabilidade da sua degradação, assim como também a do aço, pelo

fato de o concreto ser o material responsável pela sua proteção. Nesse caso, não

fica difícil de concluir que a degradação dependerá diretamente dos fatores

permeabilidade do concreto e condições ambientais da superfície.

FIGURA 1: Deterioração da estrutura. Fonte: Autores (2018).

2.5 PRESENÇA DA UMIDADE EM ESTRUTURAS DE CONCRETO

Os diversos problemas relacionados à umidade relatam um dos grandes

transtornos em edificações durante sua vida útil, bastante frequentes devido aos

inúmeros fatores de sua origem, que sempre será um fator com poucas chances de

modificação, como por exemplo, o clima, idade da construção e aos materiais e

técnicas empregadas durante a construção (PARISI et al, 2013).

FIGURA 2: Presença de umidade na estrutura. Fonte: Autores (2018).

2.5.1 Manifestações Patológicas Decorrentes da Umidade no Concreto

Carbonatação do Concreto

Como conhecido, a reação do cimento com a água resulta em compostos

hidratados. Dessa reação, resulta o hidróxido de cálcio que, em combinação com os

hidróxidos ferrosos do aço, formam uma capa protetora para a armadura. A

carbonatação do concreto — que ocorre em concretos porosos ou com baixo

cobrimento das armaduras — reduz a alcalinidade do concreto, tendo como

consequência a destruição da capa protetora da armadura, permitindo o início do

processo de corrosão, quando em presença de água, oxigênio e diferença de

potencial da armadura (HUSSEIN, 2013).

O processo de carbonatação é dependente do teor de umidade do concreto

e da umidade presente no ambiente, esse processo aumenta com o aumento da

relação água/cimento (GENTIL, 2007).

FIGURA 3: Carbonatação e corrosão no concreto armado. Fonte: Autores (2018).

Eflorescência (HUSSEIN, 2013, p.33)

A eflorescência é constituída de sais de metais alcalinos e alcalino-ferrosos.

Expostos à água, estes sais se dissolvem e vão para a superfície e a evaporação da

água resulta na formação de depósitos salinos. Ela pode alterar a aparência do

elemento onde se deposita e até causar sua degradação.

FIGURA 4: Eflorescência e Degradação da estrutura (Autoria própria). Fonte: Autores (2018).

Trincas, fissuras e gretamento

Barreto, et al. (2016) descreveram que trincas são aberturas maiores ou

iguais a 1 mm e fissuras são pequenas aberturas que dão origem as trincas com

espessuras abaixo ou iguais 0,5 mm. Já o gretamento pode ser considerado como

um grupo de fissuras com aberturas menores que 0,5 em formato de uma teia de

aranha. Essas manifestações podem ser originadas por diversos fatores, sendo os

mais comuns decorrentes da variação da temperatura e umidade.

FIGURA 5: Trincas, fissuras e gretamento em estruturas de concreto. Fonte: Autores (2018).

Bolor

Este fenômeno é decorrente das precipitações ou presença de água diária

no local. A presença de umidade se manterá alto por longo tempo, impossibilitando a

evaporação deste conteúdo devido ao fato de a umidade do ambiente estar alta. A

partir da elevada concentração de umidade no local surge às manifestações

patológicas do tipo bolor e manchas superficiais (DIAS, J. F; TOFFOLI, S. M;

AGOPYAN, 2004).

FIGURA 6: Surgimento de Bolor. Fonte: Autores (2018).

2.6 SISTEMAS DE PREVENÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

CAUSADAS PELA UMIDADE

A determinação das propriedades físicas e estruturais do concreto é

decorrente das reações químicas do cimento com a água, fenômeno conhecido

como hidratação do cimento (SILVA, 2006).

Este processo de hidratação é o momento em que se faz a cura do concreto,

fase em que se desacelera a evaporação da água presente na mistura do concreto,

para permitir a completa hidratação do cimento. Esta cura pode ser feita por diversas

técnicas usadas no dia a dia da construção, tais como: manter as peças imersas em

água, manter as estruturas sempre molhadas, cobrir as peças com sacos mantendo-

os sempre úmidos, manter fôrmas úmidas e aplicar produtos como

impermeabilizantes de proteção. O tempo para essa cura irá depender das

condições ambientais dos locais e da composição do concreto.

O termo água/cimento é um dos parâmetros mais importante do concreto

quando falando em durabilidade, pois por meio dele é determinada a porosidade do

concreto em estado endurecido. Essa água adicionada é indiretamente responsável

pela permeabilidade do concreto, pelo fato de a parcela de água que não é

consumida no processo de hidratação ser evaporada para o meio ambiente,

deixando assim maior número de vazios em sua massa e aumentando a

permeabilidade deste concreto (SOUZA, 1999).

Para que o concreto seja considerado durável, deverá ser caracterizado como

um material com baixa porosidade. Normalmente apresentando uma baixa relação

água/cimento. Consequentemente, o uso de uma baixa relação água/cimento

implica numa menor trabalhabilidade ou no aumento do teor de cimento para a

finalidade desejada (SOUZA, 1999).

Sendo a permeabilidade um dos principais mecanismos de manifestações

patológicas e deterioração das estruturas de concreto, é importante esclarecer um

pouco sobre o uso dos impermeabilizantes como prevenção desses casos.

O sistema de impermeabilização é o conjunto formado pelos materiais de

demais insumos dispostos em camadas ordenadas que objetivam a

impermeabilidade de uma construção (NBR 9575, 2010).

O processo de impermeabilização é uma atividade na engenharia que visa a

proteção das obras e edificações a qualquer possibilidade de ataque pela água. Na

maioria dos casos que há a necessidade deste procedimento, existe um conceito de

desempenho questionável por parte de muitos engenheiros e arquitetos, acreditado

ser um processo caro, mas comparando com o caso de haver a necessidade de

reparação, que foi caracterizada por falta do uso destes, esse item tem suas

vantagens, pois garante a impermeabilidade desta estrutura, assegurando-as de que

esses elementos construtivos sejam atacados, podendo perder sua durabilidade e

resistência. A partir desses conceitos, a impermeabilização é um conjunto de

operações e técnicas construtivas que visam proteger as construções contra a ação

de fluídos, vapores e umidade (ARANTES, 2007).

O principal agente atuante é a água, responsável por 85% dos problemas das

edificações, segundo levantamentos realizados por Arantes (2007), contribuindo

para esse processo das seguintes formas:

a) Água por percolação (ex.: chuva, lavagem): paredes, coberturas e pisos.

b) Umidade do solo (água capilar): fundações, cortinas, pisos sobre solo.

c) Água por pressão (unilateral ou bilateral): piscinas e reservatórios.

d) Água de condensação: superfícies expostas ao calor e ao frio.

O tipo de material a ser usado é relacionado basicamente nas propriedades

físicas, químicas e mecânicas destes, conforme as solicitações do elemento

construtivo que se está impermeabilizando (VASCONCELOS, 2015).

Esses materiais são compostos por produtos impermeabilizantes que possuem a

capacidade de bloquear a transição de fluídos em qualquer estado, agrupados de

acordo com a NBR 9575/2010 em cimentícios, asfálticos e poliméricos.

3 METODOLOGIA

Esta pesquisa foi realizada no segundo semestre de 2018, na região de

Miradouro/MG, na Zona da Mata Mineira. Segundo site da prefeitura, o município

possui área de 302,38 Km² e sua principal fonte de renda é a pecuária e a

agropecuária. De acordo com o IBGE (2010) esta região possui uma população de

10.251 habitantes, com população estimada para 2017 de 10.837. Dessa população

11,52% retiram sua renda do trabalho com pisciculturas, o que representa uma área

de 92 hectares em tanques, lagos e açudes, distribuída em 59 unidades.

A presente proposta foi baseado em três tipos de pesquisas, com o objetivo

de analisar, observar, registrar e correlacionar aspectos que envolvem os fatores

que contribuem ou agem como causa para a ocorrência de determinados

fenômenos, sem manipulá-los (UDESC, 2018).

Segundo Hussein (2013), estas pesquisas são registradas da seguinte

forma:

Exploratória, concentram-se as importantes descobertas científicas,

exploradas a partir dos levantamentos bibliográficos feitos por meio de

pesquisas em livros, revistas, teses, normas técnicas e dissertações sobre

o assunto;

Descritiva, realiza-se o estudo, a análise, o registro e a interpretação dos

fatos sem a interferência do pesquisado. Serão realizadas visitas, e

observada a presença de manifestações patológicas resultantes da

umidade no local;

Explicativa, registra, interpreta e identifica suas causas, visando obter

dados por meio de estudo dos casos, da razão dos problemas ocorridos,

e dos métodos de recuperação que podem ser empregados.

Considerando os dados abaixo, realizou-se o cálculo para a seleção do

número de locais que serão necessários para concluir com ajuda do método de

cálculo para a determinação do tamanho da amostra (TRIOLA, 2008).

3.1 TAMANHO DA AMOSTRA COM FATOR DE CORREÇÃO PARA A POPULAÇÃO FINITA (TRIOLA, 2008, p. 275)

Sendo a população em estudo finita, é adotado um fator de correção para

essa população, de maneira a obter uma margem de erro segura para o número de

amostra definido pela formula a seguir:

n= Representa o tamanho da amostra que será necessário conhecer.

N= Tamanho da população.

Em geral, o resultado de p·q é obtido do histórico de trabalhos anteriores,

mas, no caso de ser desconhecido, é substituído por 0,25, sendo este o valor

máximo para a proporção do cálculo conservador do tamanho da amostra.

Z= É o grau de confiança que será adotado para a obtenção dos resultados

(fator de segurança), sendo esses valores especificados na tabela de determinação

da amostra.

e = Margem de erro adotada para um numero de amostra seguro.

Tabela 1: Valores correspondentes ao grau de confiança desejado.

Grau de Confiança α Valor Crítico Zα/2

90% 0,10 1,645

95% 0,05 1,96

99% 0,01 2,575

Fonte: Introdução a Estatística (TRIOLA, 2008. p 256).

A partir do resultado do cálculo anterior, foram escolhidas aleatoriamente 21

pisciculturas para o desenvolvimento deste trabalho. Para a coleta de dados, foi

apresentado a cada proprietário um Termo de Consentimento Livre para termos a

permissão para realizar esta pesquisa. A partir daí, relacionamos todos os dados

coletados e discutimos com ajuda de bibliografia e apresentação de imagens das

manifestações encontradas. Foram verificadas as causas dos problemas por meio

de identificação visual, para concluir se verdadeiramente são resultantes do excesso

de umidade presente no ambiente. Após concluir a pesquisa, foi feito um

levantamento por meio dos resultados preenchidos na tabela elaborada para a

coleta dos dados.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com ajuda dos dados coletados por meio da tabela de vistoria foi encontrado

nas 21 pisciculturas algum tipo de manifestações patológicas, geralmente causadas

pela umidade, conforme apresentado na Tabela 1.

Tabela 1: Manifestações patológicas identificadas nas pisciculturas.

Quantidade de pisciculturas

Principais manifestações patológicas decorrentes da umidade

Número de pisciculturas com determinada

manifestação

21

Bolor 19

Carbonatação 14

Eflorescência 19

Fissuras 16

Gretamento 15

Trincas 16

Corrosão 8


É necessário esclarecer que dessas 21 pisciculturas todas apresentam

algum tipo de estrutura de concreto além dos reservatórios. Dessas estruturas 05

são compostas por lajes, vigas e pilares; 15 contêm concreto em pilares sendo

cobertas por telhas e 04 tem seus reservatórios compostos por vigas, pilares e

alvenaria.

Silva (2011) cita, em seu estudo, a importância de destacar que a frequência

de problemas patológicos relacionados à umidade está associada a quatro fatores

fundamentais, que são a idade da edificação, o clima do lugar, os materiais

construtivos empregados e as técnicas aplicadas para construir a edificação.

A partir desse contexto é importante informar que dentre as pisciculturas

visitadas 12 possuem idade acima de 20 anos; 05 estão entre 10 e 20; 02 delas se

destacam com idade maiores que 30 anos e 02 não ultrapassam os 5 anos de

existência.

Os proprietários nos informaram que não sabem ao certo a verdadeira idade

desses locais, porque desde o inicio do trabalho com pisciculturas estão em

ampliação devido ao crescimento do setor ou, em alguns casos, à mudança de

proprietários.

Outro fato importante abordado durante a identificação das manifestações

patológicas foi que nas 02 pisciculturas com idade acima de 30 anos, apresentadas

nas figuras 7 e 8, há uma maior presença de manifestações patológicas. As

anomalias presentes nessas edificações configuram uma situação que pode ser

considerada de risco, uma vez que existem recalques, e o aço já não suporta mais

as solicitações necessárias devido ao processo de corrosão avançado. Sendo

assim, os reservatórios perderam sua capacidade, pelo fato de a quantidade de

trincas, fissuras e gretamentos permitirem a percolação da água de dentro para fora

dos reservatórios.

FIGURA 7: Piscicultura com idade acima de 30 anos. Fonte: Autores (2018).

FIGURA 8: Piscicultura com idade acima de 30 anos. Fonte: Autores (2018).

Os locais de idade entre 10 e 30 anos são mostrados na figura 9 e 10.

Nesses ambientes, obtiveram-se todas as manifestações em estudo, porém, ao

serem analisados visualmente, pode ser notado que são doenças que ainda

apresentam possibilidades de intervenção, pois são locais que estão em

funcionamento diário, os quais ainda estão com capacidade de manter o

desenvolvimento do trabalho.

FIGURA 9: Pisciculturas com idade entre 10 e 30 anos. Fonte: Autores (2018).

FIGURA 10: Pisciculturas com idade entre 10 e 30 anos. Fonte: Autores (2018).

As Figuras 11 e 12 mostram alguns locais em que foram possíveis identificar

tentativas de intervenções, como preenchimento das trincas com nata de cimento,

pintura acrílica, revestimentos cerâmicos e lonas plásticas, com intenção de ajudar

na impermeabilização. Não se pode dizer que conseguiram solucionar esses

problemas, mas constatou-se que esses procedimentos ajudaram a impedir a

infiltração de água nas paredes de concreto dos reservatórios.

FIGURA 11: Pisciculturas com tentativa de melhor impermeabilização. Fonte: Autores (2018).

FIGURA 12: Pisciculturas com tentativa de melhor impermeabilização. Fonte: Autores (2018).

Os locais apresentados nas figuras 13 e 14 identificam as pisciculturas com

menos de cinco anos de existência, os quais também possuem diversas

manifestações patológicas, porém em um estado menos perceptível, provavelmente

por encontrar-se em fase inicial de modificações das qualidades do concreto ou por

serem revestidas por cerâmica que, dependendo de sua qualidade, contribuem para

uma melhor impermeabilização. Nesses locais, não houve a incidência de

vazamentos, destacamentos do concreto e corrosão, apresentam-se apenas

fissuração, trincas, gretamento, eflorescência e bolor em estado inicial de

desenvolvimento, que podem estar interferindo nas propriedades do concreto, mas

ainda não se manifestando visualmente.

FIGURA 13: Piscicultura com idade abaixo de 5 anos. Fonte: Autores (2018).

FIGURA 14: Piscicultura com idade abaixo de 5 anos. Fonte: Autores (2018).

Durante a coleta de dados, os proprietários foram questionados sobre a

existência de algum tipo de projeto dos reservatórios. Todos responderam,

claramente, que, por serem construções rurais, usadas apenas para o trabalho com

piscicultura, não viram a necessidade de investimentos em projetos, opinando pela

construção com ajuda dos conhecimentos empíricos dos pedreiros contratados. A

respeito da falta de projetos para a construção dos reservatórios, Klein (1999 apud

SOUZA, 2008, p.33) afirma, conforme Tabela 2, que essas manifestações são

ocasionadas por erros na elaboração de projetos e do processo de construção

desses ambientes.

Tabela 2. Manifestações patológicas em reservatórios

Erros de Causas Manifestações

Projeto

• Falta de impermeabilização

• Manchas brancas devidas a carbonatação do concreto

• Dimensionamento Estrutural

• Especificação inadequada para os materiais e Traços

• A não observância das ações produzidas pelo inclinamento e esvaziamento de cálculo

• Surgimento de eflorescência e bolor na superfície do concreto

Execução

• Concretagem mal executada, produzindo:

• Manchas marrons devido a oxidação da armadura falhas, concreto desagregado

• Formas mal executada

• Instalações das tubulações mal • Manchas circulares ou elípticas

executadas indicativas de falhas de concretagem

• Impermeabilização mal executada

• Juntas de concretagem mal executadas

Materiais • Baixa qualidade, pouca resistência, muito permeável

• Fissuras, tricas e gretamento

Manutenção • Falta de inspeções periódicas

• Falta de limpeza interna

Fonte: Souza (2008 apud KLEIN, 1999)

Portanto, das manifestações patológicas encontradas, a eflorescência e o

bolor ocorreram com maior frequência nesses locais conforme, a Figura 15. As

principais causas para o surgimento de eflorescência, segundo Fioriti et al (2017),

são a decorrência do excesso de umidade presente no ambiente, o acúmulo de

água e as infiltrações através das trincas e fissuras que facilitam uma alta

permeabilidade do concreto, resultando na alta percolação da água que acarretará

na dissolução e carreamento do hidróxido de cálcio existente no cimento por meio

da ação da água possibilitando a evaporação de soluções aquosas salinizadas,

originando as eflorescências.

FIGURA 15: Percentual de manifestações patológicas encontradas. Fonte: Autores (2018).

Menezes (2006) observou que uma das principais causas da eflorescência

são os sais solúveis, facilmente encontrados nas matérias-primas que constituem o

concreto, que tem sua solubilidade devido à presença de água, tanto como

componente deste material ou da água que já esteve em contato com um destes,

sendo a fonte provável para seu aparecimento.

Souza (2008), em seu estudo, realizou uma análise do ciclo da água até

chegar aos devidos locais para o uso na construção ou para outros fins. Afirma,

também, que um dos fatores causadores dessas manifestações é a qualidade da

água, dependendo de sua origem. Ela pode ser pura quando se encontra na forma

de vapor, mas também, quando armazenada em nuvens, ao passar pelo processo

de precipitação, absorve substâncias presentes no ar, como o oxigênio, dióxido de

carbono e outros gases, tornando-se chuvas ácidas. A partir daí, ela percorrer pela

superfície dissolvendo substâncias orgânicas e inorgânicas. Além disso, há também

o uso de fertilizantes nas zonas rurais que contribuem para a contaminação da água,

o que ocasiona modificações na sua qualidade. Souza (2008) ainda sugere que, de

um modo geral, é mais usual em construções água potável, a qual é livre de

contaminações ou poluições. Entretanto, no caso das construções rurais, é normal o

uso de água de mananciais que devem ter a sua qualidade testada em laboratório,

para que as propriedades dos materiais de construção não sejam contaminadas ao

entrarem em contado com ela. Assim, é possível que o resultado da alta

porcentagem de eflorescência e bolor encontrados podem estar associado às

bactérias, limos, algas e sólidos suspenso presentes tanto na água utilizada para a

construção quanto para o desenvolvimento do trabalho com pisciculturas (GENTIL,

2007).

Conforme pode ser analisado nas Figuras 16 e 17, esses locais possuem uma

considerável movimentação e predominância de água o que, consequentemente,

resulta na concentração de umidade. Além disso, ainda pode ser afirmado, de

acordo com as figuras, que há uma concentração de bolor em fases avançadas,

quando já comprometem a estética e o conforto desses ambientes. Os estudos de

Fioriti et al (2017) comprovam que a existência dessa manifestação patológica

nesses locais é devido à predominância de umidade no ambiente.

Figura 16: Identificação da predominância de água nas pisciculturas. Fonte: Autores (2018).

Figura 17: Identificação da predominância de água e bolor nas pisciculturas. Fonte: Autores (2018).

Devido à alta ocorrência de eflorescência e bolor pode ser observada a

contribuição das trincas e fissuras para essas manifestações que, conforme os

resultados da Figura 15, estão associadas a esses locais em segundo lugar em

grandeza porcentual.

Moreira (2009) afirma que as trincas e fissuras são decorrentes da má cura do

concreto, ou do uso de matérias inconvenientes na fabricação. Ele ainda explica que

a cura deve ser feita com temperatura controlada, para que o controle do fator

principal da hidratação do cimento não seja evaporado. A água, com sua

evaporação, deixa vazios no interior desse material que, juntamente com a retração

plástica, dão origem a fissuras e, no caso de um consumo elevado de cimento na

dosagem, causam as trincas, comprometendo a estrutura. O surgimento dessas

manifestações patológicas na superfície do concreto acarreta diminuição da sua

durabilidade, pois facilita a permeabilidade, resultando na redução da resistência.

A partir daí se torna mais compreensível afirmar que as trincas e fissuras

encontradas nesses locais estão relacionadas aos erros de execução e falta de

conhecimentos técnicos para a construção desses locais. A respeito dos erros na

cura do concreto não se pode afirmar sem análises mais específicas. Entretanto,

analisando o fato do uso da quantidade, qualidade e dos tipos de materiais terem

sido incorretos, provavelmente se chega à conclusão de que resultaram na baixa

resistência e alta permeabilidade dessa estrutura.

Devido a esse fato, a Figura 18 apresenta o único local visitado em que

houve 1 reservatório desativado, por sua condição estar impossível de se manter

cheio, resultado do alto índice de trincas e fissuras.

Figura 18: Reservatório desativado. Fonte: Autores (2018).

O site da Fibersals (2018) confirma que piscinas e outras estruturas do

mesmo tipo recebem o empuxo da água forçando essas paredes e, então, ocorrem

as trincas e fissuras. A partir daí essa água se infiltra nos poros presentes no

concreto que, além de causar danos à armadura, servem como porta para a entrada

de meios agressivos, tanto para o concreto quanto para a carbonatação e corrosão

das armaduras.

Pelos resultados obtidos, como mostrado na Figura 15, a carbonatação e

corrosão correspondem as menores frequências das manifestações patológicas

presentes nestes locais. Entretanto, mesmo apresentando esta baixa porcentagem,

é necessário haver atenção com essas manifestações, devido à identificação ter

sido obtida apenas por análise visual. Vitório (2003) afirma que se deve ficar atento

aos sinais destas manifestações, pois esse processo tem em comum o surgimento

de trincas, fissuras e o desprendimento da camada de cobrimento. Como nosso

estudo apresentou uma considerável manifestação patológica relacionada a essas

situações, é possível que essa porcentagem seja pelo fato de estar acontecendo

esse processo no interior da estrutura. Como o ambiente em estudo é de intensa

umidade o autor ainda esclarece que esse fator influencia o avanço da

carbonatação, agindo juntamente com a quantidade de CO2 presente no ambiente e

a permeabilidade do concreto. Com isso, tem a capacidade de atingir a armadura

onde essa capa protetora é destruída dando início ao processo de oxidação e

corrosão (BAULER, 2014).

Para que essas estruturas sejam projetadas de forma a resistir a essas

manifestações patológicas citadas, a ABNT NBR 6118/2014 especifica que para

qualquer estrutura de concreto deve ser considerada a classe de agressividade do

meio ambiente, relacionando ações químicas e físicas que possam atuar sobre a

estrutura no local. Isso porque a durabilidade dessas estruturas é diretamente

proporcional à qualidade do concreto e o cobrimento da armadura. Conhecendo a

classe de agressividade deste ambiente, é possível estabelecer a relação

água/cimento na fabricação desse concreto e o cobrimento nominal mínimo para os

ambientes como os das pisciculturas. Assim, devem ser adotadas as exigências

conforme os resultados na Tabela 3.

Tabela: Especificações para projeto de estruturas de concreto conforme a agressividade ambiental.

Classe de agressividade ambiental (Tabela 6.1,

NBR 6118)

Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto (Tabela 7.1, NBR 6118)

Correspondência entre a classe de agressividade

ambiental e o cobrimento nominal mínimo (Tabela 7.2,

NBR 6118).

Classe de agressividade ambiental - l

Relação água/cimento em massa para Concreto armado classe l –

≤ 0,65

Laje - 20 mm

Agressividade - Fraca Vigas/pilar - 25 mm

Tipo de ambiente - Rural ou Submerso

Elementos estruturais em contato com o solo - 30 mm

Risco de deterioração da estrutura - Insignificante

Fonte: Adaptado da ABNT NBR 6118/2014. p 17, 18 e 20.

Como pode ser visto, nos ambientes das pisciculturas não se podem mudar

as condições ambientais. Nesse caso, a melhor saída para se evitar essas

manifestações é optar por reservatórios de materiais construtivos diferentes ou o

controle na qualidade e especificação do concreto, com vistas à máxima redução

possível da permeabilidade do concreto. Essas medidas de prevenção poderão ser

tomadas durante a elaboração dos projetos, com a inclusão de aditivos que agem

diretamente no processo de impermeabilização da estrutura, inseridos no processo

de fabricação do concreto ou após a concretagem e também intervenções nas

estruturas que já se encontram em uso.

Para a construção dos reservatórios de concreto nesses locais que

provavelmente usam águas de mananciais, Silveira (2001) sugeriu em seus estudos

o uso de argamassas polímeras, um composto aplicado em forma de pintura,

formado por cimentos especiais e látex de polímeros acrílicos. Esse composto forma

uma película impermeável que dá garantia à impermeabilidade do local aplicado,

não modifica a qualidade da água, mas impede a entrada de sulfatos e cloretos no

material. Assim, os reservatórios existentes poderão ser impermeabilizados de

maneira a continuar desenvolvendo suas funções. O uso de argamassa com

polímeros poderá contribuir tanto para os novos locais a ser construídos quanto para

os que já se encontram em uso. Para os que já se encontram em funcionamento,

poderá parar a influência da umidade aumentando sua vida útil, e para os que ainda

serão construídos resultará uma maior durabilidade, pelo fato de inibir a umidade.

Em seus estudos Soares (2014) apresentou os aditivos hidrófugos como

impermeabilizantes que reagem juntamente com o cimento no processo de

hidratação. Esses aditivos são compostos de sais metálicos e silicatos, adicionados

na massa de concreto no momento de dosagem, os quais trabalham em favor da

redução da permeabilidade e absorção capilar, resultando no preenchimento dos

vazios do concreto deixando-os impermeáveis à influência de água e umidade. Além

de poder ser adicionado no concreto, esse impermeabilizante age na proteção da

estrutura por meio da adição de revestimento diretamente nas argamassas,

prevenindo o surgimento de eflorescências e bolor. Tudo isso pelo fato de haver

baixa possibilidade de o meio causador dessa manifestação ter acesso e se

armazenar no interior dessa massa no estado endurecido (SOARES, 2014).

Mas, em se tratando das trincas e fissuras já existentes nos concretos em

pisciculturas, o tratamento pode ser feito com a impermeabilização por injeção de

poliuretano hidro expansivo em gel ou resina. Esse material foi desenvolvido para a

impermeabilização de qualquer tipo de vazamentos ou infiltração de água no

concreto (BORGES, 2008). “Essa resina reage somente em contado com a água ou

umidade formando um selamento elastomérico e impermeável” (BAUCHEMIE. p 2,

2018). O material, que se expande em contato com a água, é injetado com ajuda de

uma bomba, preenchendo todo o local da trinca ou fissura, fazendo a

impermeabilização dessa estrutura (BAUCHEMIE, 2018).

Uma forma desenvolvida recentemente de inibir a corrosão da armadura no

concreto armado obtém resultados positivos tanto no concreto fresco quanto na

aplicação após a cura. Trata-se de um composto orgânico derivado da amida — um

produto resultante da reação da carboxílica e amida — cuja formulação não pode

ser descrita por ainda ser restrita por fornecedores. Esse inibidor age na forma de

proteger a armadura por meio de uma película protetora aderente. E processo

consiste na migração do inibidor pela massa do concreto até atingir a armadura

(GENTIL, 2007 p.215 e 216).

Essa fórmula de inibição da corrosão da armadura por do composto orgânico

derivado da amida pode ser aplicada como uma solução para a proteção das

estruturas dessas pisciculturas, pois, além de a corrosão diminuir a resistência do

concreto armado, as trincas e fissuras podem ter sido derivadas desse processo.

Pode-se, também, optar por substituir esses reservatórios de concreto por

reservatórios do tipo polietileno ou o de fibra de vidro. “Dos quais o polietileno é

produzido com polímeros a base de petróleo, possuindo alta durabilidade e vida útil

com cerca de 30 anos, sendo um material leve, flexível e de simples instalação e

limpeza, com boa resistência a raios UV, o que diminui a incidência de luz impedindo

o desenvolvimento de algas e bactérias (H2OSOLUTIONS, 2018)”. Já o material de

fibra de vidro é uma mistura de resina e fibra de vidro, também é de fácil manuseio,

mais leve e de baixo desenvolvimento de algas e bactérias, porém possui baixa

resistência a impactos, podendo, assim, ser um material frágil para os locais como

os das pisciculturas (H2OSOLUTIONS, 2018).

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O surgimento das manifestações patológicas além de servir como meio para

a deterioração e degradação do concreto armado ainda modifica o aspecto e a

estética do ambiente, deixando-o desagradável e desconfortável (HELENE, 1992).

As manifestações patológicas em pisciculturas, com o passar do tempo, tem

se tornado um problema para o desenvolvimento do trabalho nesses locais, pois a

necessidade de movimentação diária de água resulta em frequente umidade. A partir

dessa constatação e os dados coletados nos locais foi possível realizar um estudo

dessas manifestações.

Com este estudo foi possível concluir que a umidade nesses locais

realmente contribui para o surgimento dessas manifestações patológicas e que

aumentam com o passar dos anos, chegando ao ponto de os próprios proprietários

tentarem intervir nessas doenças por meio de métodos empíricos, que até o

momento contribuíram para a continuidade do desenvolvimento do trabalho com

pisciculturas. Obteve-se, também, resultado de que a eflorescência e o bolor são

decorrentes da falta de aditivos impermeabilizantes na massa do concreto ou

impermeabilização superficial deste. O principal meio para o desenvolvimento das

manifestações patológicas nessas estruturas ocorre por meio da permeabilidade do

concreto, nas trincas, fissuras e gretamentos. Através dessas manifestações os

meios agressivos se infiltram no concreto armado, dando origem à carbonatação,

oxidação e corrosão.

Foi possível definir meios de prevenir e inibir essas manifestações com

métodos de impermeabilização por adições na massa do concreto no estado fresco,

endurecido ou já em serviço. Entretanto uma solução que será bem mais viável é a

substituição desses reservatórios de concreto pelo de polietileno que irá

proporcionar os mesmos resultados, porém sem a necessidade de gastos com

manutenção e perdas com a paralisação e às vezes desativação de reservatórios

(BAUCHEMIE, 2018).

O estudo a partir desse tema é importante para que essas consequências

possam ser levadas em consideração tanto para os profissionais da área quanto

para a conscientização dos proprietários destes locais. Levando estes a

compreender a necessidade de conhecimentos técnicos, projetos estruturais e de

impermeabilização para que essas estruturas possam ser construídas de modo a

resistir e impedir essas doenças, como também mostra a possibilidade de substituir

esses reservatórios, ficando a critério de cada proprietário escolher qual será mais

viável.

Este estudo poderá ser usado para futuras pesquisas em trabalhos

referentes à influência da umidade em estruturas de concreto, em que foram

especificadas as principais manifestações patológicas decorrente da umidade, suas

possíveis causas e métodos de prevenção e inibição e também a possibilidade de

substituir esse material dependendo da finalidade de uso. E para que possa dar

seguimento neste estudo, é importante o desenvolvimento de uma análise para o

tratamento das manifestações patológicas nesses locais, de modo a mantê-los e

proporcionar-lhes uma maior vida útil. Como pôde ser visto algumas já não possuem

mais a capacidade de se manterem em funcionamento o que, neste caso,

representaria a possibilidade da restauração desses reservatórios.

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Universidade do Sul de Santa Catarina. Pesquisa científica: conceito e tipos. Disponível em: http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/cristala/materiais/Unidade3aPesquisaCientifica.pdf. Acesso em 24 de abril de 2018.

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VITÓRIO, A. Fundamentos da patologia das estruturas nas perícias de engenharia. IBAPE. Recife, 2003. 58p. Instituto Pernambucano de Avaliações e Perícias de Engenharia – IPAPE.

AVALIAÇÃO TÉCNICA E ECONÔMICA ENTRE O CONCRETO USINADO E O CONCRETO IN LOCO NA CIDADE DE RAUL SOARES

Acadêmicos: Igor Mange e Werlan Gomes da Silva


RESUMO

Atualmente, na indústria da construção civil é fundamental conhecer os processos, os resultados e as relações econômicas entre eles para um bom desenvolvimento da atividade profissional. Nesse sentido, este trabalho teve como foco principal comparar a qualidade de dois meios de produção de concreto: o usinado e o fabricado in loco, para a cidade de Raul Soares-MG. Para tal, foram realizados rompimentos de corpos de prova, em que se avaliou qual apresenta melhor resistência aos 28 dias. Também foi realizada a análise do custo apresentada tendo como base a produção e lançamento do concreto, em que, pela composição de materiais e mão-de-obra, foram avaliados e comparados. Diante deste processo, foi possível concluir que o concreto usinado obteve melhores resultados, tendo melhor qualidade e sendo mais econômico que o concreto feito na obra.

PALAVRAS-CHAVE: concreto; resistência; custo.

1. INTRODUÇÃO

Na construção civil, o concreto se destaca como o material mais utilizado nas

edificações, sendo também em questão volumétrica o material mais produzido hoje

no mundo. Fatores que levam à eficiência deste produto estão relacionados ao seu

custo baixo, a sua disponibilidade no mundo, o fácil manuseio e a sua resistência à

água (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

O concreto, em sua produção, pode atingir duas formas: a manual —

que é utilizada em pequenas obras e cujo preparo é feito para volumes de concreto

menores — e a de forma mecânica (RIBEIRO et al., 2002). A produção mecânica é

feita em betoneiras e o tempo de produção é variável, determinado pela

homogeneização do concreto. O concreto dosado em centrais, por sua vez, é

misturado em usinas, que permitem a mistura tanto em equipamentos estacionários

quanto em caminhões betoneiras. Segundo Ribeiro et al. (2002), o emprego do

concreto dosado em central diminui o custo em se tratando em mão de obra, além

de racionalizar o espaço e os materiais no canteiro de obras.

Para Botelho e Marchetti (2011), o concreto estrutural pode ser misturado

manualmente, método normalmente aceitável para pequenas obras, pois a produção

é limitada; em betoneira fixa, denominada estacionária, pois algumas construtoras,

por razões econômicas ou por falta de concreteiras nas imediações, preferem

produzir o concreto na própria obra.

A vantagem do controle tecnológico do concreto usinado em relação ao virado em

obra torna aquele cada vez mais predominante. A tendência é o crescimento no fator

de utilização, principalmente, em países em desenvolvimento (MASCOLO, 2012).

O concreto tem sua resistência de compressão que atende às exigências das

estruturas atuais, tornando esta uma de suas principais características. Segundo

Mehta e Monteiro (2008), esta é a propriedade mais importante do composto e

amplamente valorizada. Entretanto, a resistência do concreto é determinada por

uma série de fatores.

O ensaio de compressão axial é o mais utilizado para verificar a resistência à

compressão do concreto. De acordo com Lima (2003), esta é medida por meio de

corpos de prova em ensaios destrutivos a fim de obter a resistência do concreto, em

idade de 28 dias (Fck).

Para comprovar a resistência mecânica do concreto, realizam-se ensaios de

compressão. Estes testes são realizados em corpos de prova feitos no local da obra

e moldados segundo a NBR 5738 (ABNT, 2003).

O presente trabalho tem por objetivo comparar a viabilidade financeira e

técnica do concreto usinado com o concreto moldado in loco em uma cidade do

interior de Minas Gerais. Para tanto, será necessária a coleta, produção e análise de

amostras para realização dos dois métodos para posterior comparação dos

resultados. Tem-se por base o concreto usinado de uma obra situada no centro da

cidade de Raul Soares e o concreto moldado in loco na mesma localidade, levando

em consideração a resistência, viabilidade e custo dos dois tipos de mistura.


2.1. CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND

De acordo com Helene e Andrade (2007), o concreto de cimento Portland é a

maior descoberta do ser humano, considerada uma das mais interessantes tanto

para o desenvolvimento humano quanto para a qualidade de vida. É ainda

considerado o material mais importante do âmbito da construção civil, mesmo sendo

um material muito recente da construção de estruturas.

Helene e Andrade (2007) afirmam que o concreto de cimento Portland é

composto por cimento, água e agregados, devendo possuir algumas propriedades

como aditivos, pigmentos, fibras, agregados especiais e adições minerais. Para

atender a todas as propriedades necessárias pelo concreto, ele deve ter suas

proporções bem dosadas e bem especificadas, buscando sempre o melhor controle

tecnológico.

Battagin (2011) cita que o Brasil, com suas normas baseado no modelo

europeu, dispõe de oito tipos básicos normatizados de cimento Portland, os quais

com seus subtipos e classes de resistência chegam a mais de duas dezenas

disponíveis para as mais diversas aplicações. São os seguintes tipos de cimento

normatizados, cada um com especificidades e características diferentes:

I. Cimento Portland Comum (CP I);

CP I – Cimento Portland Comum;

CP I-S – Cimento Portland Comum com Adição;

II. Cimento Portland Comum (CP II);

CP II-E – Cimento Portland composto com Escória;

CP II-Z – Cimento Portland composto com Pozolana;

CP II-F – Cimento Portland composto com Fíler;

III. Cimento Portland de Alto-Forno (CP III);

IV. Cimento Portland Pozolânico (CP IV);

V. Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI);

VI. Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS);

VII. Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC);

VIII. Cimento Portland Branco (CPB).

2.2. RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA

O Fck é um valor estatístico em que estão 95% dos resultados experimentais. Dessa

forma se até 5% dos resultados forem inferiores, esse concreto poderá ser aceito.

As variações de qualidade do concreto, de dosagem ou de seus insumos em si são

dadas pela resistência à compressão, sendo esta uma propriedade muito sensível

(PACHECO e HELENE, 2013, p.18).

Ainda segundo Pacheco e Helene (2013), no Brasil, a resistência à

compressão diz respeito à tensão de ruptura à compressão axial de um cilindro de

concreto, que deve ter altura igual ao dobro do diâmetro. Esta é a propriedade

adotada por ocasião do dimensionamento da estrutura. Portanto, está diretamente

ligada à segurança e estabilidade estrutural.

Para garantir a qualidade do concreto, para saber se a resistência solicitada pelo

engenheiro no projeto foi a mesma que foi entregue na obra, existem uma série de

testes e ensaios que, eventualmente, devem ser executados a fim de garantir e

comprovar a qualidade. Estes testes são feitos moldando corpos de prova no local

da obra durante a concretagem, seguindo a NBR 5738 (ABNT, 2015).

2.3. CUSTOS

De uma maneira geral, os encargos gerais de uma obra são a base para o

cálculo do custo do concreto. Estes encargos sendo, matéria, locação de máquinas,

mão-de-obra, etc. Segundo Mattos (2010), por trás de um projeto de construção,

estão envolvidos uma série de custos; distribuídos desde a execução das diversas

atividades, supervisão dos serviços e gastos correntes para o funcionamento do

escritório, entre outras tantas fontes de despesa.

Para a ABESC (2007), outro fator que influencia no custo e na qualidade do

concreto são os métodos de lançamento. No lançamento do concreto envolvendo a

forma convencional, ele é levado até as formas por meio de instrumentos como

carrinhos, padiolas, caçambas, calhas etc.

2.4. CONCRETO DOSADO EM CENTRAL

O Concreto usinado, por ocasião de possuir um controle tecnológico mais

rigoroso nos processos de sua execução, tem maiores probabilidades de possuir

melhores resultados técnicos do que o concreto produzido em obra. (PEREIRA,

2017).

Com a necessidade das obras de maior porte, em ser atendidas com

quantidades elevadas de concreto, em curto espaço de tempo e com baixa variação

em de resistência mecânica, surgiu-se a necessidade das centrais de dosagem

(REGATTIERI e MARANHÃO, 2011, p. 501).

Podem-se destacar algumas vantagens de se aplicar o concreto dosado em

central em relação ao convencional, tais como: a eliminação das perdas de areia,

brita e cimento, racionalização do número de operários, redução de materiais,

equipamentos, áreas de estoque com melhor aproveitamento do canteiro de obras e

redução do custo total da construção (ABESC, 2007).

Segundo Vaquero (2013), o concreto dosado em central, por sua vez, recebe

uma quantidade de aditivos que depende da sua forma e aplicação de aditivos

superplastificantes inseridos nos concretos auto adensáveis. Quando a distância da

central até o local de aplicação do concreto é grande, é necessária a aplicação de

retardadores de pega, entre outras situações que gerem a necessidade de adicionar

alguma outra característica especifica à mistura.

2.4.1. Controle Tecnológico

Antes de iniciar uma operação com o concreto, deve-se definir, de maneira

bem rigorosa, as características e propriedades do mesmo (NBR 12655, 2006). A

documentação que mostrará a comprovação da qualidade do concreto e o

cumprimento da norma deve ser de responsabilidade do proprietário e do

responsável técnico por ele designado.

As patologias existentes no concreto devem ser evitadas por meio do controle de

qualidade, que visa também boas especificações dos materiais utilizados na

dosagem, bem como as propriedades exigidas pelo projeto de acordo com as

normas técnicas vigentes. Esses testes são realizados em laboratórios que analisam

desde os agregados até os aditivos utilizados, fazendo este controle do concreto

(ABESC, 2007).

2.5. CONCRETO MOLDADO IN LOCO

Segundo Isaia (2001, p.537):

a expressão “concreto feito em obras” deve ser entendida como a produção de concreto dentro dos limites do canteiro. Em obras, um concreto pode ser produzido a partir do emprego de betoneiras estacionárias com capacidade de misturas de um volume de concreto em cada operação definido a partir

do emprego de um número inteiro de sacos de cimento, quanto pode ser produzido em modernas centrais misturadoras ou simplesmente dosadoras.

Segundo Recena e Pereira (2011), a presença de uma grande quantidade de

concreto produzido em obras com uso de betoneiras estacionarias ou misturados,

até mesmo, a próprio punho será notada em pequenas cidades ou periferias de

grandes cidades, onde não se vê serviços de concreteiras.

O espaço para armazenar equipamentos e materiais torna muitas das vezes o

concreto in loco inviável, sendo um problema se o local da obra for pequeno,

ocasionando congestionamento em todo o âmbito (BRITO, 2010).

Por sua vez, o concreto virado na obra traz como forma de desvantagem a

desorganização no espaço disponível no canteiro de obra, ocasionando grande

ocupação da mão-de-obra, afetando, de forma significativa, a limpeza, gastando

mais água, energia elétrica, além da perda considerável de materiais devido a uma

série de fatores, como dosagens sem precisão (PORTAL DO CONCRETO).

3. METODOLOGIA

O estudo foi realizado por meio de uma pesquisa quantitativa que, segundo

Moura Rocha (2011), trata-se de um tipo de investigação, uma das fases mais

importantes para o início de um empreendimento que visa o levantamento de dados

estatísticos. Esta pesquisa visa comparar a resistência e o custo entre o concreto

usinado e o concreto produzido na obra.

3.1. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

Cimento do tipo CP IV 32;

Brita 1;

Areia;

Lata (18L);

Peneira;

Enxada;

Colher de pedreiro;

Fôrma cilíndrica de plástico 10x20cm;

Haste metálica para o adensamento;

Óleo queimado para untar as fôrmas.

3.2. COLETA DE DADOS REFERENTE À RESISTÊNCIA

Na primeira parte do estudo, foi levantado o questionamento sobre qual seria

dosagem a trabalhar com o concreto usinado. Foi analisada a qualidade e a

eficiência da concreteira, em que se obteria um estudo mais eficaz e viável para o

rompimento dos corpos de prova, pois era para onde seriam levados os moldados in

loco.

Os ensaios foram realizados no período entre os meses de junho e outubro

de 2018, em uma obra situada na cidade de Raul Soares-MG. Nesta obra foi

utilizado o concreto usinado para a concretagem de uma laje. Como todo

recebimento desse tipo de concreto, devem ser realizados procedimentos para

garantir que ele esteja de acordo com o especificado no projeto, que é normatizada

pela NBR 12.655 – Norma de Preparo de controle e Recebimento do Concreto. E

um destes procedimentos é a moldagem de corpos de prova que servirão para

verificar a resistência característica do concreto à compressão.

Logo, foi retirada uma amostra para a moldagem dos corpos-de-prova na

própria obra e, um dia depois, foram encaminhados para a usina de concreto

responsável, GM Concreto, situada na Cidade de Abre Campo-MG, onde foram

realizados os rompimentos deles.

Já o concreto moldado in loco foi produzido exclusivamente para este ensaio,

com base no traço 1:3 (onde para cada lata de cimento utilizou-se 3 latas de areia e

3 latas de brita 1, e o fator água/cimento de 0,65), o mais utilizado na nossa região

para a concretagem de elementos estruturais.

Para o concreto produzido in loco, primeiramente, limpou-se toda a área onde

seria realizado o preparo do concreto, verificando, também, se as fôrmas não

estavam danificadas ou com as dimensões incorretas. Com base no traço

especificado, foi feita uma proporção, utilizando 1/3 da lata com cimento, uma lata

de areia e uma de brita e fator água/cimento de 0,65, sendo 4 litros de água. Em

seguida, lubrificaram-se as fôrmas com óleo queimado de modo a evitar a aderência

entre concreto e molde. Após isso, foi colocado uma lata de areia e 1/3 da lata com

cimento no local de preparo do concreto e, assim, com o auxílio da enxada, foi

misturado até ser colocado uma lata de brita, que novamente foi misturado até ser

adicionado a água, conforme a Figura 1. Após o preparo do concreto, ele foi

colocado em duas camadas nas fôrmas cilíndricas e, com ajuda da haste metálica,

foram adensados em 12 golpes por camada, de acordo com a NBR 5738 (ABNT,

2015). Logo, foram moldados 12 corpos de prova cilíndricos nas dimensões de

10x20cm de acordo com a Figura 2, sendo 3 corpos de prova para cada idade de 7,

14 e 28 dias.

Foram moldados 3 corpos de provas sobressalentes, como forma de

segurança, caso algum viesse a quebrar durante a desmoldagem. Posteriormente à

moldagem, foram armazenados em um local coberto e arejado, até que fossem

levados à concreteira. Logo, após o período de repouso por 24 horas, foram

desmoldados e permaneceram na cura submersa. Após 4 dias da moldagem, todos

os corpos de prova foram levados até a concreteira e foram rompidos nas idades

desejadas, conforme a NBR 5739.

Na obra em análise para o concreto usinado, foi exigida uma resistência

característica à compressão de 25 MPa. Para o moldado in loco, foi produzido para

atingir uma resistência de 20 MPa.

Figura 1: Preparo do concreto. Fonte: Os autores (2018).

Figura 2: Corpos-de-prova moldados. Fonte: Os autores (2018).

3.3. COLETA DE DADOS REFERENTE AO CUSTO

Além da resistência à compressão realizou-se um estudo do custo dos dois

diferentes tipos de concretos.

Para ser realizada essa comparação de custos, foi feito um levantamento dos

componentes constituintes do concreto em três lojas de materiais de construção em

Raul Soares. Para melhor visualização dos preços de cada material, foi elaborada

uma média dos valores encontrados, de acordo com a Tabela 1.

Tabela 1: Custo médio dos materiais constituintes do concreto produzido in loco.

Material Unid. Preço (R$)

Cimento Sc 20,00

Areia m³ 60,00

Brita 1 m³ 100,00

Fonte: Os autores (2018).

Para o concreto usinado, a unidade de volume de entrega é

o metro cúbico. E os preços variam bastante de região para região, principalmente

pela quantidade de concreteiras disponíveis no mercado regional. O custo do

transporte e lançamento do concreto também é embutido no preço final do concreto.

Destaca-se que a GM Concreto, usina que forneceu o concreto para análise,

não comercializa apenas um metro cúbico, fornecendo minimamente a quantidade

de 3m³, de acordo com NBR 7212. Entretanto, como base de comparação de

custos, o valor analisado foi referente a um metro cúbico.

Para o concreto produzido in loco, o custo para um metro cúbico foi relativo

ao traço. Também foi analisada a quantidade de materiais utilizados por meio de

orçamentos realizados na cidade de Raul Soares e a mão de obra calculada,

conforme a convenção coletiva de trabalho do Sindicato dos trabalhadores da

Construção Civil SINDUSCON para a região estudada. O documento possui

informações referentes ao Custo Unitário Básico, sendo amplamente utilizado pelo

setor da Construção Civil em todo o País. É calculado e divulgado com base na Lei

Federal 4.591/64 e na Norma Técnica ABNT NBR 12721:2006.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após realizados todos os rompimentos a compressão dos corpos de prova

nas suas respectivas idades, foi verificado os resultados para o concreto usinado e o

produzido in loco.

Para cada idade foram rompidas três amostras, sendo que para uma melhor

demonstração de resultados foi considerada a média das resistências, conforme a

Tabela 2.

Tabela 2: Resultados de todos os rompimentos e suas médias.

Produzido em obra Usinado

Idade CP1 CP2 CP3 Média Idade CP1 CP2 CP3 Média

7 5,6 5,03 4,55 5,06 7 20,7 21,3 21,0 21,0

14 11,6 10,8 10,27 10,89 14 23,8 23,2 23,2 23,4

28 15,4 16,1 16,5 16,0 28 26,5 27,4 27,1 27

Fonte: Os autores (2018).

Observa-se que a resistência à compressão do concreto usinado foi superior

à resistência do concreto produzido in loco em todas as idades. Entretanto, a Figura

3 demonstra que o concreto usinado alcançou maior resistência nas primeiras

idades e, posteriormente, diminui a intensidade de crescimento, estabilizando aos 28

dias (KRUG; HABITZREITTER; BUENO, 2016).

Já o concreto produzido in loco apresenta um progresso mais lento e regular nas

idades iniciais, aumentando a resistência na idade de 28 dias (KRUG;

HABITZREITTER; BUENO, 2016).

A resistência a compressão do concreto usinado e do produzido in loco aos 28 dias,

apresentou uma diferença de 68,75%. Na primeira idade de rompimento, ocorreu

maior diferença. A resistência do concreto usinado superou entorno de 315% a

resistência do concreto produzido in loco, valor extremamente alto.

Figura 3: Comparação das resistências dos dois diferentes tipos de concreto. Fonte: Os autores (2018).

De acordo com a forma como foram produzidos, era de se esperar uma

diferença nos resultados obtidos. Com isso, estes resultados demonstram que o

concreto usinado, por ter um controle tecnológico, apresenta boa vantagem em

relação ao concreto feito in loco, por este não ter um controle dos materiais, o que

determina a qualidade final do concreto. Porém, de acordo com NBR 12655 (2015),

assim como o concreto usinado, é preciso também ter certos cuidados no preparo

do concreto produzido in loco. Na execução do concreto in loco também a variação

pode ter ocorrido devido a falhas na sua execução.

Outra grande vantagem do concreto usinado é o tempo gasto na produção e

lançamento de grandes volumes de concreto, o que acaba influenciando em um

menor custo (THOMAZ, 2001).

O concreto usinado por ter o uso de aditivos. Isso acaba que influenciando no

abatimento e reduzindo o fator água/cimento. O que contribui para maior resistência

do concreto (NEVILLE e BROOKS, 2013).

4.1. RESULTADOS REFERENTE AO CUSTO

4.1.1. Concreto usinado

O preço de um caminhão betoneira com volume de 8m³ é de R$ 2.640,00

para a cidade de Raul Soares. A concreteira só consegue fornecer acima de 3m³, o

que ficaria por R$ 990,00. Porém, como forma de comparar o preço final do

concreto, foi analisado o custo para um metro cúbico de R$ 330,00.

Foi avaliada a produção do concreto levando em consideração o transporte e o

lançamento, uma vez que este valor varia de cidade para cidade.

4.1.2. Concreto produzido in loco

Quanto a este tipo de concreto, foram detalhados os materiais constituintes

para que se pudesse orçar. Esses valores foram encontrados de acordo com a

quantidade de materiais gastos e a mão-de-obra.

Os cálculos referentes as horas trabalhadas foram gerados conforme a

composição do TCPO (Tabelas de Composições de Preços para Orçamentos) que

fornece um banco de dados confiável para elaboração da estimativa de consumo de

mão de obra.

Para a realização dos cálculos, foi levado em consideração o traço utilizado.

Com base nisso, foi calculado o valor final para um metro cúbico do concreto feito in

loco.

4.1.2.1. Cálculo Orçamentário

Primeiramente, para encontrar a quantidade de insumos para um metro

cúbico, foi relacionado o material gasto para a moldagem de 12 corpos de prova.

Sendo assim, foi descoberto o volume de um cilindro 10x20cm, que logo foi

multiplicado por 12 para saber o volume total de concreto produzido. Tendo por base

a quantidade de materiais gastos, posteriormente, foram encontrados os resultados

pelo seguinte método.

Volume total de concreto produzido

= 0,00157m³

V = 0,00157 x 12 Volume total = 0,01884m³

O traço utilizado foi o 1:3, sendo 1/3 da lata com cimento, uma lata de areia,

uma de brita, e 0,65 de água/cimento.

Sabendo que o volume da lata é de 18 litros, temos:

1 lata – 18L = 0,018m³

Dessa forma foi gasto 0,018m³ de areia e este mesmo volume para a brita, e

0,006m³ de cimento. Com isso, foi obtido esses resultados para um metro cúbico:

Consumo de areia e brita

0,018m³ de areia – 0,01884m³ volume total produzido

A - 1m³ A = 0,955m³ de areia

A brita também será de 0,955m³.

Consumo de água

Foi usado 4 litros de água na produção do concreto, onde isto representa 65%

do volume de cimento utilizado, sendo assim:

4L – 0,01884m³

Ca – 1m³ Ca = 212,3L de água/m³

Consumo de cimento

Foi utilizado a fórmula seguinte que necessita da massa específica dos

materiais, principalmente para calcular o peso que é usado na determinação do

traço das argamassas e concretos.

Segundo Nepae (2012), a massa específica dos materiais são:

Mc: massa específica de cimento 3,125kg/l

Ma: massa específica da areia 2,6kg/l

Mb: massa específica da brita 2,75kg/l

Mag: massa específica da água 1kg/l

C = 311kg de cimento/m³ de concreto

Para a produção de um metro cúbico de concreto medido em latas, o traço

em volume ficaria:

311kg 50kg (saco) = 6,22 sacos de cimento (6 sacos + 11kg);

0,955m³ consumo de areia 0,018m³ volume da lata = 53 latas de areia;

0,955m³ consumo de brita 0,018m³ volume da lata = 53 latas de brita;

212,3 litros 18 litros (lata) = 11,8 latas de água (11 latas + uma lata até a altura de

27cm);

Custo dos materiais

O saco de cimento tem um valor de R$20,00, logo, foi feito o cálculo referente

ao custo por quilograma. Desta forma:

Cimento R$20,00/50kg (saco cimento) R$0,40kg de cimento

311kg x R$0,40 R$124,40

Areia 0,955m³

R$60,00 – 1m³

X – 0,955m³ X = R$57,30

Brita 0,955m³

R$100,00 – 1m³

X – 0,955m³ X = R$95,50

Destaca-se que, não foi levado em consideração o custo da água.

Tempo e custo da produção e lançamento do concreto para um metro cúbico

Foram gastos 5min45s para produzir 0,01884m³ de concreto. Sendo assim,

para um metro cúbico:

5min45s 5,75min 0,0958h

0,0958h – 0,01884m³

X – 1m³ X = 5,085h 5h51min/m³

Com base nos dados do Sinduscon, o salário por hora do servente com

encargos é de R$9,96.

R$9,96 – 1h

X – 5,085h X = R$50,65

Com base nos dados do TCPO, o servente delonga 4,50h/m³ para o

lançamento do concreto em estrutura.

R$9,96 – 1h

X – 4,50 X = R$44,82

O valor da mão-de-obra total da produção e lançamento do concreto é

de R$95,47.

Custo total do concreto produzido in loco

Cimento - R$124,40

Areia - R$57,30

Brita - R$95,50

Mão-de-obra - R$95,47

Total = R$372,67

Conforme os cálculos acima, a Figura 4 demostra os resultados obtidos.

300

310

320

330

340

350

360

370

380

Usinado

Produzido in loco

330

372.67

Cu

sto

(R

$)

Concreto

Figura 4: Comparação do custo dos dois diferentes tipos de concreto. Fonte: os autores (2018).

De acordo com esta pesquisa, o concreto feito in loco apresentou um total de

12,93% mais caro que o concreto usinado.

O concreto usinado mesmo sendo de 25 Mpa, ficou mais barato que o concreto

feito in loco, este sendo de 20 Mpa.

Como já dito anteriormente, o preço do concreto usinado é incluído o transporte

até o local da obra, sendo assim, este valor pode variar de região para região de

maneira diretamente proporcional à distância do local da produção ao local do

lançamento. O mesmo ocorre para o concreto produzido na obra, pois os valores de

materiais e mão-de-obra oscilam de acordo com as regiões consideradas.

A mão-de-obra é um fator que eleva muito o preço final do concreto. Assim, a

produção na obra necessita de mais operários que o usinado. Com isso, leva-se

maior tempo para a produção e lançamento do concreto que, consequentemente,

torna o custo maior.

Um fator que atualmente ainda é observado é de empregadores não

registrarem seus funcionários segundo a legislação vigente, no intuito de economizar

nos encargos sociais e direitos trabalhistas. Tal pratica realmente diminui o custo

total do serviço, fazendo com que o concreto virado na obra torne-se

economicamente viável. Porém a não observância no cumprimento dos deveres

legais de empregador pode, eventualmente, gerar multas e prejuízos financeiros

ainda maiores (MATTOS, 2010).

Outro fator que interfere diretamente no custo são os métodos de lançamento.

O concreto virado na obra tem um rendimento de aproximadamente 6h/m³, ao passo

que, para este mesmo volume, o usinado é lançado na estrutura em bem menos

tempo. Neste quesito, o concreto usinado possui maior velocidade de concretagem,

e, consequentemente, menor gasto com mão-de-obra.

Nesta análise, percebe-se que o concreto usinado possui um menor custo. Dessa

forma, seria mais favorável financeiramente comparado ao concreto feito na obra.


O concreto usinado destaca-se, principalmente, na produção e concretagem

de grandes volumes e na rapidez da execução do serviço. Além disso, como se

observou, pode apresentar menor custo. Esses fatores tornam o concreto usinado

mais vantajoso em relação ao produzido na obra para a cidade de Raul Soares. Os

resultados obtidos levam a observar que o concreto usinado atinge maiores

resistências devido ao seu controle tecnológico, além do menor desperdício por

contar com alto nível de dosagem dos materiais.

A comparação destes dois métodos de produção torna-se importante para o

conhecimento profissional, uma vez que é necessário compreender acerca das

opções disponíveis para otimizar uma obra, sobretudo no campo econômico e

técnico.

O concreto produzido de forma manual ou usinado é o principal material

utilizado na construção, vindo ocasionar resultados diferentes quanto a sua

resistência e custo em suas diversas aplicações (RIBEIRO et al., 2002).

Ainda muito notório grandes construtores deixarem de lado o fato da

assinatura da carteira do trabalhador, visando evitar possíveis encargos trabalhistas,

esquecendo de antemão que, caso ocorra uma fiscalização, poderia ocasionar um

transtorno no andamento da obra.

Visando quantidade de mão-de-obra, o número de funcionários necessários

para o bombeamento do concreto é bem menor que a quantidade de funcionário

necessária para a concretagem em obra.

O uso de concreto usinado apresentou custo satisfatório em comparação ao

concreto produzido no canteiro de obras. Apresentou algumas vantagens como, por

exemplo, o fato de ser produzido com equipamentos especializados, ficando

evidente, assim, que o concreto usinado sobressaiu tanto na qualidade final quanto

no custo. O presente trabalho configura uma quebra de paradigma da construção

civil ao revelar a viabilidade, sobretudo econômica, do concreto produzido em

centrais. Além das vantagens citadas, ele permite atender aos cronogramas de

execução das edificações, concluindo, assim, o planejamento do Engenheiro Civil.


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ANEXO 1

ANEXO 2

AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELA IMPLANTAÇÃO DE LOTEAMENTOS

Acadêmicos: Adonias Gomes Ricardo e Everaldo Julio Vieira

Orientador: Marcos Paulo de Oliveira

RESUMO

Atualmente o crescimento desordenado das cidades juntamente com diversas ações antrópicas têm fortes influências negativas sobre o meio ambiente. Devido a todos estes reflexos negativos existe hoje uma grande necessidade de realizar as Avaliações de Impacto Ambiental, pois permitem prevenir e elaborar medidas mitigadoras para os diversos tipos de impactos ambientais existentes. Este trabalho tem como objetivo realizar uma AIA (Avaliação de Impactos Ambientais) para 3 loteamentos situados na cidade de Matipó-MG. Esta avaliação foi feita com base na metodologia denominada de checkliste também classificou os impactos ambientais de todos os loteamentos segundo o potencial de dano oferecido ao meio ambiente. Além disso, foram feitas análises de declividade dos loteamentos objetivando encontrar possíveis relações entre a declividade e processos erosivos, verificou-se também, se estes loteamentos interagem ou não com Áreas de Preservação Permanente, existentes nas proximidades. Concluiu-se que todos os loteamentos apresentam impactos ambientais negativos significativos para o meio ambiente, apenas um deles se encontra em uma Área de Preservação Permanentee que todos apresentam alguma forma de processo erosivo instalado. PALAVRAS-CHAVE: Loteamentos Urbanos; Avaliação de Impacto Ambiental;

Degradação Ambiental em Áreas Urbanas.

1. INTRODUÇÃO

O crescimento populacional acelerado das cidades é uma das principais

causadoras de alterações ambientais nos dias de hoje, sendo considerada uma das

principais causas da degradação ambiental, principalmente quando se diz a respeito

da implantação de loteamentos (CARRIJO; BACCARO, 2000).

Conforme Pohlens (2016) desde os tempos antigos, a ocupação no território

brasileiro tem como característica a ausência de planejamento, acarretando a

degradação dos recursos naturais. Por essa razão, é importante conhecer como se

ordenam os conflitos referentes ao processo de ocupação irregular das áreas de

preservação permanente, propondo uma meditação acerca dos problemas

ambientais que contornam a proteção desse recurso natural.

A propriedade privada é um bem de difícil acesso à maior parte da população.

Dessa maneira a falta de condições financeiras para pagar aluguéis ou aquisição de

imóveis, expulsam essas pessoas para lugares densamente ocupados, sem as

mínimas condições de habitação, colocando em risco a sua saúde e de seus

familiares (GALVAN, C. T, G, 2007).

Outro problema é que ao procurar outras alternativas de moradia, muitas

pessoas acabam invadindo APP’s (Áreas de Preservação Permanentes). Um dos

principais objetivos destas APP’s é proteger o solo visando a proteção do mesmo

contra possíveis impactos ambientais negativos associados a uso e ocupação

inadequada de todos de morro e encostas, uma ocupação inadequada vai

claramente contra essa proposta(GALVAN, C. T, G, 2007).

Essas ocupações podem trazer riscos sérios, principalmente quando

localizadas a margem de rios ou em terrenos de grande inclinação. A remoção da

mata ciliar favorece o assoreamento e o aumento do escoamento superficial,

consequentemente a intensificação de efeitos erosivos. Quanto a ocupação de

taludes com grande declividade, esta, pode ocasionar a desestabilização dos

maciços de solo, além de severas erosões (GALVAN, C. T, G, 2007).

Tendo em mente os diversos problemas ocasionados pela ocupação

inadequada do solo, este trabalho tem como objetivo apresentar dados sobre os

diversos impactos ambientais gerados pela ocupação irregular de áreas de proteção

ambiental e os impactos ambientais causados pelo crescimento desordenado de

áreas que, mesmo estando fora de áreas de preservação permanente - APP, ainda

sim causam efeitos maléficos à saúde das pessoas e ao meio ambiente.


2.1 LEGISLAÇÃO AMBIENTAL

Segundo Corrêa (1996) o Brasil possui umas das melhores e mais completas

legislações ambientais do mundo, são cerca de 9 leis principais que, em teoria,

deveriam garantir a preservação das grandes riquezas naturais encontradas no país.

Fazem parte desta legislação ambiental as seguintes leis:

Lei da Política Nacional do Meio Ambiente – Número 6.938 de 17/01/1981.

Lei de Crimes Ambientais – Número 9.605 de 12/02/1998.

Lei de Recursos Hídricos – Número 9.433 de 08/01/1997.

Novo Código Florestal Brasileiro – Número 12.651 de 25/05/2012.

Lei do Parcelamento do Solo Urbano – Número 6.766 de 19/12/1979.

Lei da Exploração Mineral – Número 7.805 de 18/07/1989.

Lei da Ação Civil Pública – Número 7.347 de 24/07/1985.

Lei da Política Nacional dos Resíduos Sólidos – Número 12.305 de

02/08/2010.

Estatuto das Cidades– Número 10.257 de 10/07/2001.

Além da criação de leis, outras medidas são necessárias para garantir a

preservação ambiental, é preciso que o governo se proponha a identificar e analisar

ações que conduzam o meio ambiente ao desequilíbrio, para este fim, foi criado o

Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Este importante órgão tem como

principal finalidade propor ao governo estratégias e regulamentos tanto para a

exploração quanto para a proteção do meio ambiente (CUNHA, 2013).

Em Minas Gerais, assim como nos demais estados existe um órgão

denominado Conselho estadual de política ambiental - Copam, cujo o objetivo é

argumentar sobre as diretrizes e políticas estudais adotadas e estabelecer diversas

normas e regulamentos, assim como técnicas e padrões a serem seguidos com

objetivo de preservar o meio ambiente e os recursos naturais (CUNHA, 2013).

Atualmente o Copam tem como principal responsabilidade conduzir a

elaboração de normas relacionadas a diversos tipos de licenciamento ambiental e

fornecer autorizações para intervenções no meio ambiente, inclusive as relacionadas

ao estabelecimento de empreendimentos e as atividades realizadas por estes. Um

grande exemplo da delimitação que este órgão governamental proporciona é a

deliberação Normativa COPAM nº 156, de 11 de agosto de 2010, cujo o objetivo é

descrever o procedimento para realizar a intervenção ambiental em relação a

vegetação em lotes (CARNEIRO, 2011).

Outra norma extremamente importante e recente é a deliberação normativa COPAM

n° 217, de 06 de dezembro de 2017 que trata a respeito de critérios de classificação

das atividades segundo seu porte e potencial de impactar o meio ambiente. Está

deliberação normativa inclui também as definições quanto ao licenciamento

ambiental de empreendimentos e quaisquer meios utilizadores de recursos naturais

(COPAM, 2017).

2.2 ASPECTOS E IMPACTOS AMBIENTAIS

Algumas situações são descritas constantemente como aspetos ambientais,

entre elas temos: Produção de efluentes líquidos, emissão de poluentes, produção

de ruídos ou vibrações e resíduos sólidos. Podemos argumentar que, a produção de

ruídos não é o objetivo real de um empreendimento mas este aspecto está

diretamente ligado ao processo produtivo de um empreendimento, logo, podemos

concluir que aspectos ambientais são os elementos de um processo produtivo com

capacidade de interagir com o meio ambiente (SÁNCHEZ, 2008). É possível

classificar os aspectos ambientais em diretos ou indiretos. Em relação aos aspectos

ambientais diretos se relacionam com os produtos e serviços sobre os quais uma

instituição tem controle, entretanto, quando não se trata de instituições industriais

geralmente o foco é a respeito dos aspectos ambientais indiretos, por exemplo, o

gerenciamento de resíduos individuais gerados por funcionários de terceiros

contratados para realizar alguma tarefa (BOCHNER, 2004).

Ao analisar um empreendimento é comum aparecerem diversos aspectos

ambientais, assim deve-se definir se os aspectos encontrados são ou não

relevantes.Os aspectos significativos são o foco de qualquer instituição que busque

elaborar um Plano de Gestão Ambiental. Os critérios para a delimitação dos

aspectos mais relevantes variam de acordo com a instituição analisada, porém, é

possível listar 4 critérios de extrema influência (BOCHNER, 2004):

Potencial para gerar danos ambientais;

Proporção deste aspecto e a frequência com que ocorre;

A importância do aspecto identificado para a organização analisada;

As determinações da legislação;

Observando agora os impactos ambientais, Silva (1999) diz que é

considerado impacto ambiental qualquer alteração, tanto benéfica como adversa,

causadas por atividades naturais como (vulcões, tsunamis, enchentes, terremotos,

etc.) como também ações antrópicas como a poluição causada em cursos d’água

pelo lançamento de efluentes, desmatamento, poluição do ar, etc.Já o artigo 1° da

Resolução n° 001/86 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) define

impacto ambiental como:

[...] Considera-se impacto ambiental qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer

forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam: A saúde, a segurança e o bem-estar da população; As atividades sociais e econômicas; A biota; As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; A qualidade dos recursos ambientais.

Dessa maneira percebe-se que a legislação deixa claro a limitação da

atuação do homem como meio gerador dos impactos, a fim de garantir que essas

ações possam ser fiscalizadas, evitando problemas de interpretação das ações

antrópicas e de origem natural.

2.3 AVALIAÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS (AIA)

Durante muito tempo as questões ambientais eram deixadas de lado, não

sendo motivo de preocupação da população em geral. Para atender as

necessidades da população e das grandes empresas, o desmatamento avançou

destruindo grandes faixas de florestas (destruindo a fauna e a flora) para produção

de insumos. Essas questões ambientais só passaram a ser motivo de preocupação

para a sociedade, a partir do momento em que começaram a perceber os problemas

causados pela degradação ambiental ocorrida (TAKEDA, 2001).

A partir da percepção dos efeitos desses impactos, observou-se uma atenção

maior dos governos em relação a fatores ambientais e, a partir de 1970, as questões

ambientais passaram a ser de conhecimento público. A partir desse momento a

sociedade passou a ter uma preocupação maior com o meio ambiente, com habitats

naturais, com a diminuição da degradação ambiental e a recuperação das áreas

degradadas (TAKEDA, 2001).

No final dos anos 60 surgiu nos Estados Unidos da América, por influência de

movimentos ambientalistas, uma lei federal com nome“NationalEnvironmental

PolicyofAct” - NEPA. Esse instrumento legal tinha a função de ordenar os objetivos

principais da política ambiental norte americana, observando os seguintes pontos:

identificação de impactos ambientais, os efeitos negativos da proposta, as

alternativas de ação em relação a utilização dos recursos a curto prazo e a

manutenção ou até mesmo a melhoria de seu padrão ao longo do tempo (SILVA,

1999).

Adotada por vários países, esse documento consiste em uma política nacional

ambiental que tem como instrumento a Avaliação de Impactos Ambientais (AIA).

Exigida inicialmente apenas para ações no âmbito do governo federal americano, a

AIA avançou também para as tomadas de decisões, programas, licenças,

autorizações e empréstimos. Com a realização da conferência das Nações Unidas,

em Estocolmo no ano de 1972, a percepção da problemática ambiental passou a ter

maior atenção, devido aos requisitos estabelecidos na AIA (Avaliação de Impactos

Ambientais) para a concessão de empréstimos internacionais (ADREAZZI, 1990).

Por fim a AIA (Avaliação de Impactos Ambientais), foi introduzida inicialmente no

Brasil a partir de 1980 em decorrência da lei federal n°6803/1980. Essa lei abordava

a delimitação e a autorização para a implantação de zonas de uso estritamente

industrial. A sua adoção exigia que fossem realizados estudos específicos, dentre

esses, a avaliação de impactos ambientais (ROCHA, 2005).

2.4 LOTEAMENTOS E SEUS IMPACTOS AMBIENTAIS

Um lote pode ser definido como uma parte do solo delimitada para a

execução de uma edificação, também pode ser definido como uma parcela do solo

que tenha comunicação com uma via pública. Este parcelamento do solo realizado

em meios urbanos visa dividir o solo de forma que cada lote possua independência

jurídica. Dessa maneira, classifica-se como loteamento a abertura de lotes no solo

onde se faça necessária a criação de novas vias públicas de acesso (OLIVEIRA,

2017).

O parcelamento urbano do solo no registro imobiliário consiste:

[...] Na subdivisão de gleba, situada em zonas determinadas do território municipal urbano, em lotes destinados à edificação. Sendo que o parcelamento compreende dois tipos: Loteamento - tem necessidade de

abertura, modificação ou ampliação de logradouros públicos na área; Desmembramento - aproveita o sistema viário existente (BRASIL, 1979).

Segundo Barros (2003), o principal fator da degradação ambiental é o

crescimento da população, isso porque atividades humanas podem provocar

problemas no funcionamento do ambiente natural e muitas vezes consomem e

esgotam todo tipo de recursos.

Desde o início de seu desenvolvimento o Brasil apresentou indícios de um

crescimento desordenado, esse crescimento contribuiu e muito para a degradação

dos recursos naturais. Este processo caótico de urbanização se deu, pois a

urbanização desenfreada não foi acompanhada de um planejamento capaz de suprir

suas necessidades (SMOLKA, 2003).

Como uma alternativa para melhorar esta ocupação descontrolada do

território nacional, no ano de 1979 o governo federal criou a lei 6766/79 que fora

denominada Lei do Parcelamento do Solo. Esta lei foi elaborada com

direcionamento para a divisão do solo urbano relacionado a moradias, lazer,

comércio, indústrias e instituições que possuam infraestrutura urbana. Entretanto,

essa legislação não foi eficaz por muito tempo, principalmente no que se refere ao

meio ambiente, e logo precisou ser alterada através da lei 9785/99. Esta alteração

tinha o objetivo estimular o crescimento ordenado e debates acerca dos problemas

encontrados nas questões referentes a parcelamentos do solo, no entanto, é

possível observar, mesmo nos dias atuais, que o governo não obteve sucesso em

controlar esse tipo de atividade (SMOLKA, 2003).

Segundo Pinto (2013) os principais impactos causados pela implantação de

loteamentos são:

Alteração do clima local;

Interferência no efeito dos ventos;

Alteração das superfícies de absorção e condutibilidade térmica;

Aumento do escoamento superficial.

Enchentes e secas mais frequentes;

Deposição de sedimentos no solo;

Assoreamento;

Interferências negativas em ecossistemas locais;

Erosão.

Vale salientar que a implantação de loteamentos sem controle adequado

causam ainda mais danos, interferindo tanto no meio ambiente quanto na vida das

pessoas, prejudicando questões como o conforto e salubridade. Além disso, podem

também interferir na funcionalidade e na estética de uma cidade (SMOLKA, 2003).

2.5 PRINCIPAIS FERRAMENTAS UTILIZADAS NA AVALIAÇÃO DE IMPACTOS

AMBIENTAIS

A avaliação de impactos ambientais é um dos componentes mais difíceis de

se executar com plenitude e talvez um dos menos compreendidos entre todas as

etapas de um processo de gestão ambiental e isso se deve, em grande parte, ao

seu caráter subjetivo. A forma mais eficiente de lidar com esta subjetividade é utilizar

algumas das técnicas desenvolvidas para o tratamento de dados. Com objetivo criar

uma análise clara e com a menor subjetividade possível sugiram os check list’s e as

matrizes de interação (OLIVEIRA e MOURA, 2009).

As principais ferramentas para avaliação de impactos ambientais utilizadas na

atualidade são: checklist, diagrama de Ishikawa, 5w2h, Matriz de Leopold e Matriz

GUT. A lista de verificação, conhecida como checklist, é uma sequência de itens

definida com antecedência com objetivo de verificar as condições de um programa

ou tarefa, este método facilita a identificação de problemas e uma posterior solução

(OLIVEIRA e MOURA, 2009).

Os diagramas de causa e efeito (diagramas de Ishikawa) também chamados

em alguns lugares de “espinha de peixe” tem como foco a identificação de

problemas ou falhas, analisando todas as partes constituintes de processo.

Resumidamente busca identificar e eliminar as causas de um problema (OLIVEIRA e

MOURA, 2009).

Quanto ao método 5w2h é um tipo de checklist específico para atividades

selecionadas e que precisam ser elaboradas com grande clareza e objetividade

pelos integrantes de uma determinada empresa. Este método funciona como um

mapeamento de tudo que é analisado onde se estabelece o que será feito, quem

fará, em qual período de tempo, enfim, todos os detalhes, sendo muito utilizado para

fins de administração (OLIVEIRA e MOURA, 2009).

Com relação a matriz GUT é utilizada principalmente para a priorização da

solução de problemas, por isso, também é chamada de matriz de prioridades. De

forma clara quando se tem vários problemas onde são necessárias intervenções a

matriz GUT permite que seja identificado a ordem na qual estes devem ser

resolvidos (OLIVEIRA e MOURA, 2009).

Por fim, temos a Matriz de Leopold que é uma matriz de duas dimensões que

objetiva relacionar um projeto aos diversos fatores ambientais relevantes. A matriz

original criada por Leopold em 1971 continha 100 colunas onde estão situadas as

ações e 88 linhas relacionadas aos fatores ambientais, isso significa que a matriz

proposta pro Leopold possui 8800 interações disponíveis. Devido ao grande número

de combinações acabou se tornando um processo complexo e difícil de ser

trabalhado, nos dias atuais, muitos buscam simplificar e adaptar a tabela de acordo

com o objetivo (OLIVEIRA e MOURA, 2009).

2.6 ÁREA DE PROTEÇÃO PERMANENTE (APP)

Com o crescimento populacional, passou-se a ter uma necessidade crescente

de produzir alimentos em quantidades cada vez maiores, em virtude disso a

sociedade promoveu grandes mudanças nomeio ambiente. A expressão “área de

proteção permanente” é utilizada há muito tempo e o seu uso é justificado, pois é um

ambiente onde a vegetação nativa deve estar presente. No entanto uma APP

também está ligada ao solo, não somente a vegetação ali presente, pois tanto a

vegetação quanto o solo são considerados partes das áreas de proteção

permanente, pela função protetora que essa área exerce os corpos hídricos

(MACHADO 2009, p. 737).

Podemos chamar de Área de Preservação Permanente - APP uma

determinada área, que pode ou não possuir vegetação, mas que deve ser

preservada conforme alei nº 12.651, de 25 de maio de 2012, visando a proteção de

recursos naturais contidos no local, como: recursos hídricos, paisagens, diversidade

biológica e geológica] (COUTINHO, 2013).

O principal objetivo de uma APP é proteger os solos e principalmente as matas

ciliares. De acordo com o Código Florestal, Lei nº12.651/12:

Art. 3º Para os efeitos desta Lei, entende-se por: I - (...). II - Área de Preservação Permanente - APP: área protegida, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica e a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas.

Essas áreas protegidas por lei recebem um sistema rígido de proteção,

apenas órgãos ambientais podem criar exceções quanto à utilização de uma APP,

para isso, os órgãos competentes devem comprovar necessidade de utilização

pública, interesse social ou individual cabível em lei ou identificar que a possível

atividade a ser realizada proporciona baixo impacto ambiental. (ARAÚJO, 2002).

2.7 CARACTERÍSTICAS DO MUNICÍPIO ESTUDADO

O município de Matipó está localizado no interior de Minas Gerais e possui

população estimada de 18808 habitantes, sendo que no último senso realizado em

2010 possuía 17639 habitantes. A média salarial dos trabalhadores formais do

município é de 1.6 salários mínimos, entretanto, a proporção de pessoas ocupadas

em relação a população total do município é de 9,5% (IBGE, 2010).

Quanto a educação, o município de Matipó-MG, no senso mais recente

realizado em 2015, ocupa a posição 417 dos 853 municípios avaliados em Minas

Gerais, a taxa de escolarização entre pessoas de 6 a 14 anos é de

aproximadamente 97,7% e a avaliação das escolas públicas realizada pelo IDEB

indicam que nos anos finais a nota média de todos os acadêmicos é de 4.2 (IBGE,

2015).

Com relação a saúde, a taxa de mortalidade infantil no município é de cerca

de 15.38 para 1000 mil pessoas nascidas com vida. Comparando a saúde do

município com os demais estados, o município de Matipó-MG ocupa a posição 273

de 853 (IBGE, 2014).

A cidade e o município de Matipó apresentam alguns problemas no quesito

ambiental, somente cerca de 70,7% das residências possuem esgotamento sanitário

adequado e apenas 25,9% possuem presença de fatores urbanos adequados

(presença de bueiros, calçadas, pavimentação e meio-fio). Em uma comparação

estadual ocupa a posição de 346 de 853 (IBGE, 2010).

3. METODOLOGIA

A presente pesquisa é de caráter investigativo, qualitativo e quantitativo tem

como objetivo identificar os impactos ambientais provenientes da implantação de

loteamentos nos arredores da cidade de Matipó-MG.

O método quantitativo busca, por meio de uma avaliação numérica, analisar o

comportamento ou os resultados de uma determinada pesquisa. Por outro lado a

pesquisa qualitativa é apropriada para avaliação formativa e também para melhorar

a efetividade de um programa ou plano. Pode ser usada, ainda, para a proposição

de planos, ou seja, quando se trata de selecionar as metas de um programa e

construir uma intervenção.Entretanto não é adequada para avaliar resultados de

programas ou planos (ROESCH, 2005).

O município de Matipó-MG tem área territorial aproximada de 266,990 km² (IBGE,

2017). Com auxílio do programa Google Maps Pro foi possível identificar que este

município se encontra entre as coordenadas de latitude e longitude representadas

pelos seguintes pontos,ver Tabela 01:

Tabela 1: Coordenadas de latitude e longitude dos pontos que delimitam o município de Matipó-MG (Datum: WGS84; Zona 23S).

Ponto Latitude Longitude

P1 -20.403970 -42.365700

P2 -20.206007 -42.315244.

P3 -20.348903 -42.414439

P4 -20.295683 -42.200927

Fonte: Google Maps ( 2018).

As áreas estudadas pertencem a zona urbana da cidade de Matipó - MG,

localizada na zona da mata mineira que se encontra a uma altitude de 615 m e está

situada na coordenada 20°17'02"S e 42°20'28"W (IBGE).

Foram realizadas visitas de campo a 3 loteamentos localizados na periferia da

cidade, com objetivo de identificar aspectos ambientais e identificar e avaliar

potenciais impactos ambientais de áreas ainda não povoadas. Para fins de

organização os loteamentos foram nomeados de L1, L2 e L3. Ver Figura 01.

Figura 1: Representação gráfica dos loteamentos onde a avaliação de impactos ambientais foi

realizada. Data da Imagem:09/04/2017. Fonte: Adaptado, Google Earth Pro (2018).

Seguindo a metodologia de CARVALHO (1998), este trabalho foi dividido em

4 etapas principais para realização da Avaliação de Impactos Ambientais. Estas

etapas foram necessárias para que a análise tenha relevância e possa ser

considerada eficiente. Além destas etapas foi realizada uma avaliação da

declividade de cada loteamento, com auxílio de dados fornecidos pelo software

Google Earth Pro.

Etapa 1: Identificação dos aspectos ambientais por atividade, produto ou serviço (ou

grupos ou famílias destes).

Os dados nesta etapa foram obtidos por meio da observação em campo. Este

trabalho considerou como atividades impactantes todas as ações desenvolvidas e

necessárias a instalação do empreendimento (loteamento). Além disso, os aspectos

ambientais identificados ao longo do processo foram relativos a problemas

produzidos por influência de todo o processo de implantação do mesmo(SILVA,

2001).

Etapa 2: Identificação dos impactos ambientais.

Os impactos ambientais foram identificados através de uma listagem de

controle (check list), que consiste em uma listagem simples de indicadores. Além

disso este método propõe observação e a listagem das consequências dos impactos

ambientais. Após a identificação dos impactos (realizada de forma individual para

cada loteamento) estes, foram relacionados aos aspectos ambientais identificados.

Etapa 3: Atribuição da significância do aspecto em função da avaliação do(s)

impacto(s) associado(s).

Para determinar a siginificância do impacto ambiental negativo em

relação ao aspecto ambietal foram atribuidos índices a cada impacto

individualmente, sendo que, quanto maior o índice maior o risco ao meio ambiente,

conforme apresentado na Tabela 02.

Tabela 2: Atribuição de índices aos impactos em relação aos aspectos.

Gravidade do Impacto Índice

Dificilmente causará danos significativos ao meio ambiente. 1 Impacto baixo ou muito baixo ao meio ambiente. 2 Prejuízo moderado ao meio ambiente. 3 Sérios prejuízos ao meio ambiente. 4 Prejuízos gravíssimos ou irreparáveis e ao meio ambiente. 5

Fonte: Adaptado, Vanderbrande (1998).

Critérios para a classificação dos impactos:

Dificilmente causará danos ao meio ambiente (1) – Serão incluídos nesta

categoria impactos totalmente reversíveis de forma quase imediata e de risco

baixíssimo ao meio em que se localiza.

Impacto baixo ou muito baixo ao meio ambiente (2) – São todos os impactos

ambientais reversíveis a curto prazo e restritos ao local de ocorrência.

Prejuízo moderado ao meio ambiente (3): Impacto de magnitude considerável

mas que ainda pode ser revertido por meio de ações mitigadores.

Sérios prejuízos ao meio ambiente (4): Impacto que pode ou não ser

irreversível, porém, (só atinge a área onde foi gerado), pode ser amenizado.

Prejuízos irreparáveis e gravíssimos ao meio ambiente (5): Impactos que

podem ser ou não irreparáveis e que afetam o meio ambiente em larga escala

(dentro ou nas proximidades da área específica onde foi gerado).

Etapa 4: Elaboraçãoe Proposição das medidas de controle

Uma vez identificados e classificados os impactos ambientais foram

identificadas as Áreas de Proteção Permanente afetadas e sugeridas propostas de

intervenção visando controlar a ação destes impactos.

Ao final das 4 etapas os dados foram organizados em tabelas abrangendo os

3 loteamentos

Este trabalho buscou analisar os impactos ambientais negativos, pois os

impactos ambientais positivos, caso sejam identificados, serão listados na

classificação, porém, não serão tratados nas demais tabelas.


4.1 DELIMITAÇÃO DAS APP’S

Segundo a lei Nº 12.651, DE 25 DE MAIO DE 2012 que compõe o novo

Código Florestal Brasileiro é possível determinar se um local será considerado APP

(Área de Preservação Ambiental) através da largura do rio, conforme a Tabela 03.

Tabela 03: Deterinação de uma app pela largura do Rio.

Largura do Rio (m) Comprimento da APP (m)

Até 10 30 10 a 50 50

50 a 200 100 200 a 600 200

Maior que 600 500

Fonte: Adaptado, lei Nº 12.651, (2012).

Com auxílio da ferramenta “Medir” presente no Google Earth Pro foi possível

medir o perímetro e calcular a área dos loteamentos L1, L2 e L3. Foram delimitadas

apenas as APP’s necessárias para demonstrar se o loteamento possui APP dentro

de seus limites. O loteamento denominado L1, foi o primeiro a ser analisado. Este

loteamento possui área aproximada de 23.305 m² e um perímetro com cerca de

0,804 km.

Ainda com o auxílio do Google Earth foi possível concluir que a menor

distância entre o loteamento L1 e o rio Matipó é de aproximadamente 108 metros e

que a largura do rio nas proximidades varia de 5 a 10 metros, sendo assim, a largura

da APP neste local seria de 30 metros de largura, em síntese, isso significa que a

área do loteamento L1 se encontra fora da APP referente ao rio existente nas

proximidades do loteamento,ver Figura 02.

Figura 02: Localização da APP do trecho do rio Matipó em relação ao loteamento L1.

Fonte: Adaptado, Google Earth Pro (2018).

Quanto ao loteamento L2 e também utilizando a ferramenta “medir” do Google

Earth foi possível verificar que este loteamento possui 1.203 metros de perímetro e

área aproximada de 57.322 m². Além disso, a largura máxima do rio Matipó nesta

área é de 45 metros e a distância da margem do rio até a área do loteamento neste

ponto de largura máxima é de aproximadamente 90 metros. Apesar da considerável

distância entre o loteamento e o rio Matipó neste ponto, essa distância não se

mantem ao longo de todo o curso que envolve o loteamento, fazendo com que em

alguns pontos ele ocupe locais que são por lei Áreas de Preservação Ambiental. A

figura 03 apresenta uma representação destas áreas.

Figura 03: Localização da APP do trecho do rio Matipó em relação ao loteamento L2. As áreas em

vermelho vibrante representam partes da APP invadidas pelo loteamento. Fonte: Adaptado, Google Earth Pro (2018).

Analisando o Loteamento L3 ainda com auxílio do Google Earth Pro, foi

possível verificar que sua área é de aproximadamente 141.245m² e seu perímetro é

de aproximadamente 1.593m. Além disso, a menor distância do loteamento L3 até a

margem do rio é de 250 metros e neste ponto a rio possui 14 metros de largura, ou

seja, a área de APP neste caso seria de 50 metros, logo o loteamento se encontra

fora da área de APP,conforme apresentado na figura 04.

Figura 04: Localização da APP do trecho do rio Matipó em relação ao loteamento L3. Fonte: Adaptado, Google Earth Pro (2018).

4.2 ANÁLISE DO LOTEAMENTO L1

A forma do talude no qual se encontra o loteamento L1 é um dos principais

agravantes de seus riscos ambientais, pois, este é bastante íngreme. É possível

identificar pelo Google Earth Pro que sua altitude vária entre 629 a 660 metros

acima do nível do mar. Estes aclives e declives propiciam o surgimento de elevados

índices de escoamento superficial o que, associado a remoção de vegetação, pode

ocasionar um desgaste da superfície do solo, denominado de erosão (Júnior e Cruz,

2008).

Buscando mensurar a real inclinação do loteamento L1 foi traçada no Google

Earth Pro uma linha com 165 metros de comprimento passando pelos seus

principais pontos de variação de inclinação. Estes pontos foram identificados com o

auxílio de curvas de nível obtidas no software Global Mapper 16 e com base em

observações feitas em campo, além disso, a linha sempre é iniciada na parte mais

baixa do trecho analisado.Ver Figuras 05 e 06.

Figura 05: Curvas de nível dos loteamentos avaliados.

Fonte: Global Mapper 16 (2018).

Figura 06: Linha utilizada para produção do perfil de inclinação do loteamento L1.

Fonte: Google Earth Pro (2018).

A linha traçada foi produzida com base nas curvas de nível e com as

informações obtidas em campo, sendo traçada no sentido principal do loteamento,

desta forma, o software Google Earth Pro pode relacionar a altitude do loteamento

ao nível do mar com diversos pontos do comprimento da linha traçada. O resultado é

que aos 60,1 metros de comprimento da linha foi encontrada a inclinação máxima de

58,8%. Ver figura 07.

Figura 07: Representação gráfica do perfil de inclinação do loteamento L1.

Fonte: Adaptado, Google Earth Pro (2018).

A coloração do solo é uma das características mais fáceis de serem

observadas e pode ser usada para ressaltar as características de um talude. O solo

encontrado no loteamento possui coloração amarelado/avermelhado. Tons de

amarelo e vermelho geralmente estão presentes em solos que possuem boa

condição de drenagem natural, porém, não necessariamente são solos secos. O tom

amarelado/avermelhado também está ligado a presença de ferro no solo

(WOOODS, 2009), ver figura 08.

O escoamento superficial na área do loteamento L1 é suficientemente alto

para transportar parcelas de solo. Isso se deve principalmente a 3 fatores: a

remoção da cobertura vegetal da área, a impermeabilização do solo pela instalação

de vias públicas e ao elevado grau de inclinação presente no loteamento. Este

transporte de partículas contribui para uma queda na fertilidade do solo e

consequentemente instalação de processos erosivos(BERTOL,2007), conforme

apresentado nas figuras 08 e 09.

Figura 08: Processo de erosão do solo presente no loteamento L1.


Figura 09: A ausência de aparelhos de drenagem atuando como facilitador da ação do escoamento

superficial no transporte de partículas de solo. Ver solo depositado na parte inferior da imagem. Fonte: Autores (2018).

Antes da implantação do loteamento o terreno comportava vegetação

predominantemente de gramínea, assim como em seus arredores. Após a

implantação, parte dessa vegetação foi removida, o que expos a camada menos

resistente do solo a, por exemplo, fenômenos erosivos (BERTOL,2007). A alteração

de uso do solo ao longo do tempo de construção do loteamento L1 pode ser

observada nas figuras 10, 11, 12, 13 e 14.

Figura 10: Imagem de satélite fotografada em 08/05/2014. Terreno antes da implantação do

loteamento L1. Fonte: Google Earth Pro (2014)

Figura 12: Imagem de satélite fotografada em

10/05/2016. Terreno após uma segunda execução de serviços relacionados a corte e

aterro. Fonte: Google Earth Pro (2016)


15/04/2016. Terreno após o início da implantação do loteamento L1. Fonte: Google Earth Pro (2014)


09/04/2017. Terreno após a execução de pavimentação por blocos intertravados em

algumas de suas vias. Fonte: Google Earth Pro (2017)

Figura 14: Atual situação do terreno em que se localiza o loteamento L1, fotografia data de

13/10/2018. Fonte: Autores (2018).

Pode ser observado que após a implantação do loteamento L1 ocorreu uma possível

intensificação dos processos erosivos no local devido à perda de parte da

vegetação, que atuava na proteção deste maciço de solo,e ocorrência com o

escoamento superficial.Durante o processo de implantação do loteamento L1 muitos

outros impactos podem ter sido produzidos. A análise completa dos impactos

ambientais pode ser observada na Tabela 04.

Tabela 04: Análise e Avaliação dos Impactos Ambientais presentes no loteamento L1.


Assim como no loteamento L1, com auxílio das curvas de nível expressas

graficamente na Figura 5 e com observações feitas em campo, foi determinada a

linha de avaliação da declividade do loteamento L2, esta linha segue no loteamento

da parte mais baixa até a principal via de acesso, pois é neste sentido que o

escoamento superficial tende a afetar de forma mais séria o loteamento, o

comprimento da linha analisada é de 199 metros. Ver Figura 15.



Com a utilização desta da linha de avaliação da declividade foi possível gerar o

seguinte perfil de inclinação do terreno:

Figura 16:Perfil de inclinação do loteamento L2.

Fonte: Google Earh Pro (2018).

Com as informações descritas nas figuras 15 e 16 é possível identificar que a

altitude do loteamento L2 é varia entre 600m e 628m metros acima do nível do mar,

além disso, este loteamento apresentouuma inclinação máxima de35,3%.

Durante o processo de implantação do loteamento L2 ocorreu a remoção de

boa parte de sua vegetação, o que deixou o solo bastante vulnerável a efeitos

erosivos. Além disso, sua inclinação apesar de não ser extrema é alta o suficiente

para interferir no escoamento superficial, ampliando a degradação do solo. Ver

Figura 17.

Figura 17: Trecho do loteamento L2 com solo exposto pela falta de vegetação.


Segundo Muehe (2006) a erosão pode ser influenciada pela ação dos ventos,

chuvas e dos mais diversos aspectos do clima, além disso, um processo erosivo

pode ocorrer de forma natural (Erosão geológica) ou de forma acelerada (com uma

possível interferência do homem).Foi possível identificar no loteamento L2 a

instalação de um processo erosivo acelerado, onde existe desgaste do solo, o

transporte de suas partículas pela água e a deposição destes sedimentos em áreas

mais baixas, como apresentado na Figura 18.

Figura 18: Trecho do loteamento L2 degradado por processos erosivos.


Foi possível identificar com visitas de campo que o loteamento L2 não possui

nenhum tipo de pavimentação ou sistema de drenagem. A ausência de sistemas de

drenagem pode acarretar na desestabilização dos taludes construídos nas

operações de corte e aterro durante a implantação do loteamento.

Segundo Bertol (2007), a drenagem é, na grande maioria das vezes, a

intervenção mais importante na estabilização de um talude, pois, a absorção de

água pelo solo pode reduzir sua resistência, com isso, é certo dizer que uma

estrutura de estabilização de taludes não têm eficiência plena sem a utilização de

alguma forma de drenagem. O desbarrancamento é causado por falta de coesão

dos materiais que compõe o solo -a argila é uma material que possui coesão

bastante elevada, o silte possui coesão um pouco menor e a areia quase não possui

nenhuma coesão. Mesmo um talude formado de argila de boa qualidade pode sofrer

deformação e degradação caso exposto constantemente as intempéries, pois, uma

sequência de períodos de chuva seguidos de períodos de estiagem faz com que a

argila perca sua coesão (AUGUSTO E VIRGILE, 1998). A medida que a coesão

diminui aparecem trincas no talude que vão aumentando em tamanho e em número

até que este desestabilize, o que geralmente ocorre em períodos chuvosos.Alguns

taludes encontrados no loteamento L2 apresentam sinais de ruptura por

desbarrancamento,ver figuras 19 e 20.

Figura 19:Rachaduras aparentes em taludes do loteamento L2.


Figura 20: Rachaduras aparentes em taludes do loteamento L2.


Como pode ser observado na delimitação das APP’s (Figura 03)o loteamento

L2 invade Áreas de Preservação Permanente referentes ao rio Matipó. Uma das

principais funções de uma APP é proteger corpos de água no sentido de prevenir

enchentes, poluição e o assoreamento dos rios (CORRÊA, 1996).

O assoreamento é um processo que ocorre quando existe uma grande

deposição de sedimentos no leito de um rio. Este processo tende a ocorrer

naturalmente, porém, também é extremamente intensificado por ações antrópicas,

principalmente a remoção da vegetação presente nas margens dos rios (MORAIS,

1972).

O processo de assoreamento de um rio se dá da seguinte forma: com a

ocorrência de chuvas o solo desprotegido tem sua camada superficial removida e

então é transportada, se acumulando nas partes mais baixas. Quando não existe

vegetação suficiente para conter esta ação, os sedimentos são transportados até o

rio, causando o assoreamento de seu curso (MORAIS, 1972).

O loteamento L2 interfere claramente neste processo, segundo dados

levantados pelo Google Earth Pro, contribuindo para o assoreamento do rio Matipó,

uma vez que, ao invadir Áreas de Preservação Permanente se aproxima mais do

que o permitido do leito do rio, removendo a vegetação local para implantação do

loteamento. Ver Figura 21.

Figura 21:Extrema proximidade entre as áreas ocupadas pelo Loteamento L2 e Rio Matipó.


Quanto a vegetação presente antes da implantação do loteamento, pode-se

observar a predominância de gramíneas associadas com algumas árvores

espaçadas.As mudanças físicas ocorridas no loteamento ao longo do tempo de

implantação podem ser vistas nas Figuras 22,23,24, 25 e 26.


loteamento L2. Fonte: Google Earth Pro (2018).


15/04/2016. Terreno após uma segunda execução de serviços relacionados a corte e

aterro Fonte: Google Earth Pro (2018).


31/07/2013. Terreno após o início da implantação do loteamento L2.


Figura 25: Imagem de satélite fotografada em 09/04/2017. Terreno meses após a finalização

de obras de corte e aterro. Fonte: Google Earth Pro (2018).

Figura 26: Representação da atual situação do loteamento L2. Foto tirada em 13/10/2018.


Os demais impactos ambientais identificados no loteamento L2, bem como a

análise completa dos dados obtidos, estão dispostos na Tabela 05.

Tabela 05 Análise e Avaliação dos Impactos Ambientais presentes no loteamento L2.


A declividade no loteamento L3 também foi analisada no programa Google

Earth Pro com auxílio de uma linha de avaliação da declividade que foi traçada

levando em consideração as curvas de nível exibidas na Figura 05 e observação

feita em campo, sendo traçada no mesmo sentido das principais vias deste

loteamento. A linha utilizada possui 293 metros de comprimento. A inclinação em

máxima encontrada foi de 32,5%. Ver figuras 27 e 28.


Fonte: Google Earth Pro (2018)

Figura 28:Perfil de inclinação do loteamento L3.

Fonte: Adaptado, Google Earh Pro (2018)

A altitude do loteamento L3 varia bastante, principalmente devido a sua

extensão relativamente grande, além disso, possui inclinações relativamente

acentuadas. Foi possível encontrar no Google Earth uma altitude mínima de 643m e

a máxima é de 709m acima do nível do mar.

A elevada inclinação apresentada pelo loteamento L3 reforça a ideia de que

com a retirada da vegetação do local o solo possa apresentar erosões, devido às

chuvas, uma vez que, um solo desprotegido exposto a intempéries tem sua

superfície desgastada com muita facilidade(MUEHE, 2006).

No loteamento L3 existe uma presença muito grande de gramíneas que

atuam como proteção do solo, nesse sentido, não foram encontradas erosões nas

áreas destinadas a construção de casas. Entretanto, este loteamento não possui

nenhum sistema de drenagem que, segundo (MUEHE, 2006), é um dos principais

métodos de prevenção da erosão em meios urbanos. Também não possui nenhum

tipo de pavimentação, logo, quando chove o escoamento da água no loteamento é

concentrado em suas vias provocando grande desgaste do solo, que passa a

apresentar erosão. Outra desvantagem deste processo erosivo associado a falta de

drenagem e de pavimentação é que a lama arrastada pelo escoamento superficial

se acomoda nas ruas mais baixas,ver Figura 29.

Figura 29: Rua do loteamento L3 degrada pela erosão.


Além disso, devido ao seu porte e sua proximidade com moradias já

existentes, os impactos relacionados e emissão de material particulado (poeiras em

geral) e poluição sonora, devido a utilização de maquinário, se tornam bastante

relevantes. O alto nível de decibéis caracteriza a poluição sonora e pode prejudicar a

saúde física e mental das pessoas nas proximidades. Já a emissão de material

particulado pode provocar irritações e agravar problemas respiratórios (MACHADO,

2004). As figuras 30, 31, 32, 33 e 34 permitem visualizar as alterações da superfície

do solo na área do loteamento ao longo do tempo.


loteamento L3. Fonte: Google Earth Pro (2018)


31/07/2013. Terreno após a segunda operação de corte e aterro e construção das primeiras

moradias. Fonte: Google Earth Pro (2018)


27/09/2011. Terreno após as primeiras operações de corte e aterro.

Fonte: Google Earth Pro (2018)

Figura 33: Imagem de satélite fotografada em 09/04/2017. Terreno após a terceira operação

de corte e aterro. Fonte: Google Earth Pro (2018)

Figura 34: Loteamento L3 em 13/10/2018.

Fonte Autores (2018)

Os demais impactos e aspectos ambientais, assim como a atribuição de

índices estão expostos e medidas mitigadoras estão descritos na Tabela 6.

Tabela 06 Análise e Avaliação dos Impactos Ambientais presentes no loteamento L3.


Foi possível com esta pesquisa identificar impactos possíveis impactos

ambientais decorrentes da implantação dos loteamentos avaliados e posteriormente

classifica-los, deixando claro a grande gama de efeitos negativos que as ações

antrópicas podem causar.

Os principais impactos estão claramente ligados a remoção de cobertura

vegetal e compactação do solo uma vez que estes causam problemas graves com a

erosão e o deslizamento de taludes.

É importante salientar que pelos possíveis impactos observados e

identificados ao longo do trabalho atividades de construção civil executadas em

áreas de APP, além de um atividade ilegal, podem causar impactos ambientais de

alta agressividade.

Contudo é preciso observar a importância dos cuidados com o meio

ambiente, bem como implantar com eficiência as medidas mitigadoras ao se

construirum loteamento. Se faz necessário também a estimulação e a criação de

projetos que ajudem e conscientizem a sociedade como um todo a respeito da

importância do meio ambiente e de como evoluir como sociedade preservando o

mesmo.


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AVALIAÇÃO DO ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS DESTINADOS À FABRICAÇÃO DE CONCRETO EM OBRAS DA CIDADE DE

MATIPÓ-MG

Acadêmicos: Alex Junio Alves de Oliveira e João Marcos Santos Ribeiro

Orientador: Marcos Paulo de Oliveira

RESUMO

O correto armazenamento dos agregados e do cimento Portland é basicamente um conjunto de ações que tem como finalidade assegurar a qualidade do concreto utilizado na obra. São muitas as variáveis que influenciam na qualidade final do concreto, desde o armazenamento dos agregados até o tempo de cura. O controle desses fatores é importante, pois permite prevenir, de forma adequada, possíveis patologias. Adotando medidas preventivas e o correto armazenamento de materiais como um fator indispensável nas obras de engenharia civil, este trabalho tem como finalidade verificar as condições de armazenagem dos agregados e aglutinantes utilizados na produção do concreto em algumas obras localizadas na cidade de Matipó – MG. Pela aplicação de questionários, foi possível identificar diversos problemas na armazenagem. Este estudo possibilitou a identificação de falhas de armazenamento recorrentes na maioria das obras avaliadas.

PALAVRAS-CHAVE: concreto, armazenamento, controle de qualidade.

1 INTRODUÇÃO

A indústria da construção civil brasileira está passando por um período difícil

na economia nacional, amargando sua 27ª queda consecutiva nos últimos 4 anos

(SEBRAE, 2018). Na atual conjuntura, além das pressões do mercado imobiliário

causadas pela grande concorrência, os curtos prazos para execução dos

empreendimentos vêm causando bastante preocupação em relação à gestão dos

materiais e sua rentabilidade.

Grandes avanços tecnológicos na construção civil ocorreram ao longo da

história, porém mesmo com o grande movimento provocado pela revolução

industrial, a industrialização na construção civil ainda não alcançou um nível

significativo. Apesar de surgir uma variedade imensa de materiais como, por

exemplo, os advindos do petróleo, os materiais de relevância na criação do espaço

em uma edificação continuam sendo: concreto, aço, madeira, tijolo e pedra (COLIN,

2000).

O efeito positivo que o concreto proporcionou para a sociedade moderna é

notório, sendo utilizadas em grandes obras como edifícios, pontes, estradas,

estruturas de drenagem e casas, devido a sua forte resistência à compressão.

Constituído de uma mistura de areia, rocha, água e aglomerante cimento Portland,

além de uma série de possibilidades de aditivos que podem ser incorporados, o

concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, perdendo somente

para a água, que é o mais utilizado (MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Atualmente, a Engenharia Civil tem se caracterizado por uma grande

preocupação com a qualidade e a durabilidade das edificações e obras em geral. O

sucesso de um projeto de Engenharia Civil é fruto da união entre a qualidade e a

segurança da estrutura. A preocupação do emprego de um bom controle não deve

se restringir apenas à qualidade dos materiais, mas também a qualidade da

execução durante todo o processo construtivo até a sua conclusão, tendo em vista a

quantidade de pessoas que estarão expostas aos problemas da edificação (ADES,

2015).

Devido ao aprimoramento do aglomerante cimento Portland, várias

propriedades do concreto foram melhoradas, tais como: resistência à compressão,

resistência à tração, plasticidade, módulo de elasticidade, consistência,

permeabilidade ao ar e à água, etc. Com o passar do tempo, essas características

tornaram-se fundamentais na elaboração dos projetos estruturais e na forma como

as obras são conduzidas e executadas, o que possibilitou uma enorme evolução nos

sistemas construtivos (BAUER, 1994).

Com tudo, mesmo com a grande melhora tecnológica do cimento Portland, o

concreto precisa de alguns cuidados em relação aos outros materiais que o

compõem. Sendo formado, basicamente, por cimento, areia, rocha e água, a

qualidade e o adequado armazenamento desses materiais estão diretamente ligados

à confiabilidade estrutural de elementos compostos pelo concreto (SANTIAGO,

2011).

Alguns cuidados devem ser tomados com esses materiais ao serem levados

às obras. Faz-se necessário criar ambientes adequados para seu armazenamento,

chamados de canteiro de obras (considerando o terreno limpo) e este deve ser

preparado de maneira a atender a todas as necessidades da obra. (AZEREDO,

1997).

A armazenagem incorreta dos agregados e aglutinantes que compõe o

concreto pode expor estes componentes a fatores que prejudiquem sua qualidade e

desempenho. O cimento é vulnerável à interferência de umidade. Esse contato pode

causar o empedramento dos seus grãos, já a areia e a brita devem ser armazenadas

de forma a impedir que entrem em contato com impurezas, evitar a absorção de

excesso de umidade e a água utilizada deve ser potável (FORTES, 1996).

Diante da importância do adequado armazenamento dos agregados, água e

cimento, esse trabalho tem como objetivo verificar as condições de armazenagem

dos agregados, água e aglutinantes utilizados na produção de concreto em algumas

obras localizadas na cidade de Matipó – MG, identificando possíveis não

conformidades com base nas normas de construção aplicáveis.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 OS PRIMÓRDIOS DO CIMENTO

Durante quase todo século XIX, os métodos construtivos mais comumente

utilizados eram baseados em estruturas de madeira e alvenaria. O concreto, como

conhecemos hoje, é um material de construção relativamente novo. Com o passar

do tempo, a utilização da madeira na construção civil começou a apresentar

problemas relacionados à combustão e durabilidade das obras (algumas cidades

sofreram incêndios de grandes proporções). Sendo assim, as obras de grande

importância passaram a ser executadas em alvenaria de pedra ou algum tipo de

tijolo (CARVALHO, 2008).

A primeira forma de cimento foi descoberta em Roma — capital do império

romano — que chegou a ter mais de 1 milhão de habitantes. Logo, possuir uma

técnica de construção civil eficiente era uma necessidade. Os romanos já tinham o

conhecimento da cal desde tempos antigos (600 a.C), porém o grande marco na

engenharia romana, que possibilitou a melhoria da infraestrutura, foi a descoberta do

material conhecido como pozolana, que é formado principalmente por uma cinza

que, quando misturada à argamassa de cal, produzia um material bastante

semelhante ao cimento atual (CARVALHO, 2008).

Apesar de o concreto simples ter sido magnificamente aplicado em centenas

de quilômetros de rodovias e pavimentos do império romano como na Via Apia,

existente até hoje nos arredores de Roma, seu uso mais espetacular foi na cúpula

de maior vão livre da antiguidade, o Panteão de Roma, com 44 metros de luz, cujo

vão livre somente foi superado em 1912, na cobertura de um centro de exposições

na Alemanha (FORTES, 1996). O cimento inventado por eles era usado,

principalmente, como aglomerante para argamassas estanques, impermeáveis e

também para obter um material de resistência mais elevada, o concreto.

Evidentemente, o concreto utilizado por eles tem pouco em comum com o concreto

atual, entretanto, sua importância no desenvolvimento da engenharia foi gigantesco

(CARVALHO, 2008).

Todavia, o concreto como o conhecemos só veio a ser desenvolvido e

pesquisado no século XIX. O concreto pode receber nomes distintos, dependendo

do projeto: quando armado com ferragens passivas, recebe o nome de concreto

armado e, quando for armado com ferragens ativas, recebe o nome de concreto

protendido. Existem vários tipos de concretos especiais, como o concreto auto

adensável, concreto leve, concreto pós-reativo, concreto translúcido, concreto

colorido, concreto com fibras, concreto leve polimerizado que são utilizados de

acordo com as necessidades especificas de cada projeto (KAEFER, 1998, p.32).

2.2 O SURGIMENTO DO CIMENTO ATUAL

O cimento Portland foi inventado por Joseph Aspdin em 1824. Ele

queimou uma mistura de calcário e argila, moídos e muito bem misturados. O

material era exposto a altas temperaturas, com o objetivo de realizar a retirada do

gás carbônico. Após isso, o material resultante era novamente moído. Esse material

foi chamado de cimento Portland em homenagem às grandes jazidas de rocha para

construção existente na cidade de Portland (KAEFER, 1998, p.21).

Juntamente com a água, o cimento Portland forma uma pasta mais ou menos

fluída, dependendo do percentual de água adicionado. Essa pasta distribui seus

agregados com diversas dimensões para produzir um material que, nas primeiras

horas, apresenta-se em um estado moldável em variadas formas geométrica. Com o

tempo, a mistura endurece pela reação irreversível da água com o cimento,

adquirindo resistência mecânica capaz de torná-lo um material de excelente

desempenho estrutural (VARELA & VIEIRA, 2005).

A definição atual de cimento não poderia ser aplicada ao que foi descoberto

por Aspdin, pois o cimento Portland dos dias atuais é feito a partir da queima em

temperaturas muito mais elevadas, até a fusão do material. Além disso, possui uma

mistura definida de rocha calcária e argila finamente moída, resultando no clínquer

(KAEFER, 1998, p. 21).

Em 18 78, Joseph Monier desenvolveu sua patente de cimento. Logo após,

passou-se a usar rocha e areia limpas, sem materiais orgânicos e sem grãos que

esfarelam quando apertados entre os dedos, além de água limpa, para fazer o

concreto. O engenheiro alemão Gustav Adolf Wayss, percebendo o potencial que

esse material apresentava no campo estrutural, comprou a patente de Monier e, logo

após, desenvolveu o uso do concreto armado como conhecemos (HELENE;

ANDRADE, 2007, pg.9).

2.3 CONCRETO: DEFINIÇÃO E PREPARO

Com o passar dos anos os materiais foram se modernizando. Nas civilizações

primitivas, o homem utilizava o material primitivo da natureza. Com o passar do

tempo, a técnica foi se atualizando até que eram utilizados basicamente barro e

madeira. Os metais eram pouco utilizados e assim permaneceu até o surgimento do

concreto. Depois, com o aperfeiçoamento, para se vencer grandes vãos, surgiu o

concreto armado para que, por meio de estudos, fosse criado o concreto protendido,

afirma BAUER (1994 p.2).

A figura 1 apresenta o concreto produzido com o cimento Portland sendo

utilizado em obra.

Figura 1: Exemplo de concreto preparado com cimento Portland. Fonte: cimento.org, novembro de 2018.

O concreto, segundo a NBR 12655 (ABNT, 2015), é definido como sendo uma

mistura homogenia composta por agregados graúdos, miúdos e água, podendo

conter ou não aditivos, pigmentos, sílica e outros materiais de origem pozolânica. De

forma simples, o concreto é o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia,

sendo que o cimento, ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e

aderente aos agregados (pedra e areia), formando uma unidade.

Um ponto muito importante a ser levado em consideração é o cuidado que se

deve ter com a qualidade e a quantidade de água utilizada, pois ela é a responsável

por ativar a reação química que transforma o cimento em uma pasta

aglomerante. Se sua quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá por

completo e se for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que

ocorrerão quando este excesso evaporar (VARELA; VIEIRA, 2005).

A relação entre o peso da água e do cimento utilizados na dosagem é

conhecida por fator água/cimento (a/c) e deve ser equilibrada para obter uma boa

concretagem. O concreto por sua vez, deve ter uma boa distribuição granulométrica,

a fim de preencher todos os vazios, pois a porosidade tem influência na

permeabilidade e na resistência das estruturas de concreto (BARROS; MELHADO,

1998, p.19).

Segundo a ABNT NBR 7211 (2009, p.4), os agregados utilizados na

produção de concreto devem ser:

... compostos por grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que possam afetar a hidratação e o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto.

A Tabela 01 apresenta a definição dos agregados utilizados na produção de

concreto segundo a NBR 7211/2009.

Tabela 1: Definição dos agregados do Concreto segundo NBR 7211/2009.

Agregados do Concreto Definição

Agregado Miúdo Agregados cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de150 µm.

Agregado Graúdo

Agregados cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm.

Fonte: Adaptado NBR 7211/2009, (ABNT, 2009)

A proporção entre todos os materiais que fazem parte do concreto é também

conhecida por dosagem ou traço, sendo possível obter concretos com

características especiais, ao acrescentarmos à mistura, aditivos, isopor, pigmentos,

fibras ou outros tipos de adições. Cada material a ser utilizado na dosagem deve ser

analisado previamente em laboratório (utilizando normas como a NBR 7217 -

Agregados - Determinação da composição granulométrica, NBR NM 52 Agregado

miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente, NRB NM

53 Agregado graúdo – Determinação de massa específica, massa específica

aparente e absorção de água, etc.), a fim de verificar a qualidade e para se obter os

dados necessários à elaboração do traço (massa específica, granulometria, etc.)

(SANTIAGO, 2011).

A NBR 12654 (ABNT, 2000) estabelece procedimentos para realização do

controle tecnológico dos materiais empregados na produção do concreto. Segundo

essa norma, deve-se elaborar um programa de controle tecnológico, levando em

consideração o grau de responsabilidade da estrutura, as condições de

agressividade existentes no local da obra e o conhecimento prévio das

características dos materiais disponíveis para a execução, além de outras condições

estabelecidas pelos tecnologistas.

Outra norma brasileira de grande importância é a NBR 12655 (ABNT, 2015)

que trata do preparo, controle e recebimento do concreto. Essa norma estabelece

responsabilidades para a produção do concreto e critérios gerais para recebimento,

estocagem e produção. Define também cálculo da resistência de dosagem e

resistência característica à compressão máxima a ser adotada no projeto, em função

das condições de preparo do concreto.

Barros e Melhado (1998) estabelecem especificações para o concreto que

está exposto a ambientes sulfatados e percentuais máximos de contaminação com

cloretos, a partir da contaminação individual dos seus componentes e em função do

tipo de concreto (armado ou protendido), bem como da agressividade do meio. Os

autores determinam, ainda, critérios para aceitação do concreto, definindo

parâmetros para amostragem e análise estatística para aprovação dos lotes.

Além de todos os cuidados com a armazenagem dos agregados do cimento e

com a qualidade da água, ao tratarmos do concreto feito em obras, devem ser

seguidas algumas orientações. Segundo Helene (1997) deve-se observar o

seguinte:

A betoneira utilizada na preparação do concreto deve estar livre de

impurezas e garantir que o concreto adquira homogeneidade e

adequada consistência, uma vez que não deve ficar retido na betoneira

um volume maior do que 2% do concreto produzido, uma retenção

mais elevada pode indicar problemas com o concreto ou com a

betoneira.

Para preparar o concreto, primeiramente, deve-se colocar o agregado

graúdo. Logo em seguida, adicionar metade da água e misturar por 1

minuto. Após isso devem ser adicionados o cimento, a areia e o

restante da água. O tempo mínimo previsto para a mistura estacionária

na betoneira é de 60 segundos. Além disso, este tempo deve ser

aumentado em 15 segundos para cada metro cúbico de capacidade

nominal da betoneira.

Nas figuras 2 e 3 é possível observar agregados que possuem impurezas,

comprometendo a qualidade final do concreto.

Figura 2: Exemplo de agregado impuro. Fonte: Revista Mercado e Construção, agosto de 2011

Figura 3: Exemplo de agregado impuro. Fonte: Revista Mercado e Construção, agosto de 2011

Quando bem executado, o concreto tem boa resistência à compressão, na

ordem de 200Kgf/cm2 (20MPa) a 500Kgf/cm2 (50MPa). Porém, o concreto tem

pequena resistência à tração, da ordem de 10% de resistência à compressão.

Quando o concreto não é bem executado, a retração do mesmo pode provocar

fissuras que eliminam a resistência à tração do concreto, antes mesmo de sofrer

qualquer solicitação.

2.4 ARMAZENAMENTOS DOS COMPONENTES DO CONCRETO

Hoje o concreto é, sem sombra de dúvida, o material estrutural mais utilizado

na construção civil brasileira, podendo ser moldado no local ou comprado de

empresas. A qualidade desse material está diretamente ligada à qualidade de seus

agregados e das proporções dos mesmos. Logo, é necessário um cuidado rigoroso

não apenas no preparo, para garantir a qualidade do concreto, mas também o

cuidado com o armazenamento e a procedência dos seus agregados (BARROS;

MELHADO, 1998, p.19). Na figura 4, é possível observar um exemplo de materiais

armazenados de forma inadequada.

Figura 4: Materiais armazenados inadequadamente. Fonte: Cimento.org, novembro de 2018.

O concreto naturalmente sofre deformações quando exposto a um

carregamento mecânico. Essa deformação depende das características dos

materiais que compõe o concreto e da coesão entre eles. Assim, no caso de não

utilizar materiais que foram corretamente armazenados e de qualidade na obra,

essas deformações podem se tornar patologias graves, causando grandes danos a

estabilidade da estrutura (ADES, 2015).

Para Skoyles & Skoyles (1987), a direção do canteiro de obras deve definir

claramente as responsabilidades de manuseio, armazenagem, proteção e compra

para que ocorra a diminuição dos índices de perdas de materiais, bem como evitar

sua contaminação.

2.4.1 Armazenamento da água e sua importância

A água deve ser adicionada ao cimento para permitir que ocorram reações

químicas denominadas reações de hidratação. Essas reações permitem que o

concreto adquira a resistência e durabilidade desejadas. Além disso, a água confere

ao concreto a trabalhabilidade necessária para sua aplicação. Para evitar

problemas, devido à presença de impurezas na água, é indicado que se utilize água

potável na confecção do concreto (GONÇALVES, 2015).

A água possui uma gigantesca influência no concreto, podendo deixá-lo seco

ou fluído. Caso o concreto fique muito seco, pode ocorrer a segregação —

principalmente pela grande dificuldade em moldá-lo — entretanto, um concreto com

excesso de fluidez, compromete a resistência do mesmo. Logo, é necessário um

controle rigoroso da quantidade de água contida nos agregados para assegurar

equilíbrio entre estes aspectos (ADES, 2015).

De acordo com Cimento.org (2010) a água é um componente essencial para

a produção do concreto, sendo ela responsável pelas reações de endurecimento e

no processo de cura, chegando a compor cerca de 20% do seu volume. A queda de

resistência, a alteração do tempo de pega, a ocorrência de eflorescência, o

aparecimento de manchas e a corrosão da armadura são os efeitos adversos

citados como os mais significativos relacionados a sua armazenagem inadequada.

Portanto, para um mesmo grau de hidratação, a melhoria das características

mecânicas da pasta e a redução de sua porosidade estão diretamente relacionadas

à redução da relação água/cimento.

De modo geral, toda água potável pode ser utilizada para fabricação de

concreto. A contaminação com matérias orgânicas prejudica a durabilidade da

estrutura, resultando no aparecimento de manchas e até fissuras. Dessa maneira,

açúcar dissolvido ou sulfato (sais de enxofre) não são indicados para a fabricação do

concreto. A água utilizada para abastecimento público pode ser perfeitamente

utilizada, mas deverá passar por ensaios de qualidade como aborda a NBR 15900

(ABNT, 2009) (ADES, 2015).

A figura 5 apresenta o correto modo de armazenamento da água, e a forma

como deve ser adicionada à betoneira.

Figura 5: Esquema de armazenamento correto de água e forma correta de adição de água na betoneira.

Fonte: Revista Mercado e Construção, agosto de 2011.

Na figura 6, é possível observar o armazenamento inadequado de água na

construção civil, podendo comprometer o processo de endurecimento e resistência

do concreto. Segundo a NBR 12655/2015, a água deve ser armazenada em caixas

d’água, toneis ou tambores, desde que estejam limpos.

Figura 6: Exemplo de armazenamento inadequado de água. Fonte: Cimento.org, novembro de 2018.

Segundo Souza e Ripper (1998) a água utilizada deverá ser potável (caso não

seja, não deverá apresentar sabor ou cheiro), não apresentando qualquer tipo de

matéria em suspensão, impurezas químicas (cloretos e sulfatos) e resíduos

industriais, especialmente os hidratos de carbono que, mesmo em pequenas

quantidades, podem retardar bastante e até mesmo impedir a pega do concreto. A

presença de matérias suspensas ou dissolvidas irá causar alterações nas

propriedades do concreto, como manchas e fissuras, além de comprometer sua

funcionalidade estrutural. Dessa forma, poderá acarretar o impedimento da

cristalização dos produtos da reação do cimento com a água, e consequentemente a

perda de coesão do concreto. Segundo Gonçalves (2015), as partículas dissolvidas

poderão apresentar três cenários:

A presença de íons que combinados com o cálcio do cimento,

retardarão ou até mesmo irão impedir a pega e o endurecimento do

concreto, como no caso das águas magnesianas;

A presença de íons álcalis ou sulfatos, que podem exercer sua ação

sobre o cimento ou agregados, levando a reações expansivas;

A presença de íons capazes de promover a corrosão das armaduras,

tais como cloretos, sul fetos, amônio e nitratos.

Segundo Bonin et al. (1993), a precisão dos cálculos da relação água/cimento

é feita por meio do estudo de dosagem, que precisa analisar o objetivo daquele

concreto. De modo geral, os valores são obtidos com auxílio da seguinte equação:

Quanto menor o valor da relação A/C, maior a resistência do concreto,

menor sua permeabilidade e maior a durabilidade e a qualidade.

Segundo Ribeiro (2002) mesmo que a água chegue potável a obra, deve-se

conservá-la de maneira correta. O recipiente utilizado para transportá-la e

armazená-la deve ser capaz de evitar a contaminação da água por óleos, sais, e

todo tipo de matéria orgânica, evitando, assim, desperdício e possíveis perdas,

garantindo a manutenção da qualidade do insumo.

2.4.2 Armazenamento dos agregados graúdo e miúdo e sua importância

As propriedades físicas e químicas dos agregados e das misturas ligantes

são essenciais para a vida das estruturas. São inúmeros os exemplos de falência de

estruturas em que é possível chegar à conclusão que a causa foi a seleção e o uso

inadequado dos agregados (VALVERDE, 2001).

De modo geral, os agregados são considerados inertes, no entanto, possuem

características físicas e químicas que intervém no comportamento do concreto.

Decorrente disso, só deve ser utilizados quando isentos de substâncias nocivas

(torrões de argila, materiais que contenham carbono, material pulverulento e

impurezas orgânicas), tendo grãos resistentes e, de preferência arredondados, pois

a forma dos grãos facilita o adensamento do concreto. Outro fator importante é o

teor de umidade dos agregados, pois a quantidade de água presente nos agregados

pode alterar consideravelmente a relação água/cimento (SOUZA; RIPPER, 1998).1 A

tabela 02 relaciona algumas das características dos agregados às principais

propriedades do concreto, segundo Ribeiro (2002) e a NBR12655 (ABNT, 2015).

O agregado miúdo é aquele que, como areia de origem natural, possui grãos

que ficam retido entre as peneiras ABNT 4,8mm e ABNT 0,075 mm. Devem possuir

tamanho granulométrico heterogêneo (respeitando o intervalo granulométrico das

1 O teor de umidade é um valor percentual relacionado à massa de água contida na areia e que o possível

inchamento se refere ao volume acrescido na areia por causa dessa mesma água.

peneiras citadas), além de boa distribuição dos grãos (BONIN et al., 1993, apud

GARCIA, 2017). De acordo com Souza e Ripper (1998), os agregados miúdos não

devem conter limo e outras matérias orgânicas, assim como siltes e argilas que

diminuem a aderência da pasta de cimento ou prejudicam o endurecimento do

concreto.

Tabela 2: Propriedades do Concreto influenciadas pelas Características do Agregado, segundo Ribeiro (2002).

Propriedades do Concreto Características relevantes do agregado

Resistência Mecânica Resistência mecânica, Textura superficial, Limpeza, Forma

dos grãos, Dimensão máxima

Retração Módulo de elasticidade, Forma dos grãos, Textura

superficial, Limpeza, Dimensão máxima

Massa Unitária Massa específica, Forma dos grãos, Granulometria,

Dimensão máxima

Resistência à derrapagem Tendência ao polimento

Economia Forma dos grãos, Granulometria, Dimensão máxima,

Beneficiamento requerido, Disponibilidade

Fonte: Elaborado pelo autor (2018).

A armazenagem dos agregados graúdos e miúdos deve ser realizada

utilizando-se baias para sua organização, evitando o contato entre as pilhas de areia

e brita e, também, o contato destas com o solo. Para os casos em que os agregados

fiquem expostos ao clima, faz-se necessário recobri-los de alguma forma, evitando

que absorvam umidade e que seja feita uma base cimentada ou de outro material

que evite a contaminação dos agregados pelo solo ou substâncias e materiais

presentes nele (BONIN et al., 1993, apud GARCIA, 2017). A figura 7 apresenta uma

situação de armazenamento inadequado de agregados.

Figura 7: Armazenamento inadequado de agregados. Fonte: Revista Mercado e Construção, agosto de 2011.

Segundo a NBR 12655/2015, durante o processo de recebimento e

armazenamento dos agregados miúdos, a areia deve ser guardada em baias

drenadas, para evitar que as parcelas dos grãos finos sejam carregadas (BONIN et

al., 1993, apud GARCIA, 2017), como apresentado na figura 8.

Figura 8: Esquema de armazenamento correto de agregados. Fonte: Revista online Mercado e Construção, agosto de 2011.

Segundo Varela & Vieira (2005), os produtores de agregados para uso em

construção civil devem dar atenção especial ao controle de qualidade dos

agregados, sendo necessário propriedades que:

garantam à construção cumprir a função desejada durante um período

projetado. Exemplo: um pavimento precisa funcionar como um sistema

de suporte para uma carga de tráfego solicitada, oferecendo as

condições necessárias para garantir sustentação e fluxo para uma

operação segura, econômica e confortável dos veículos;

permitam aos agregados serem manipulados e manuseados

satisfatoriamente durante a construção;

A falta de um armazenamento de agregados, de forma eficiente, do ponto de

vista da qualidade do concreto, abre a porta para inúmeros fatores que podem tornar

o concreto inadequado para a função que desempenha, podendo adquirir patologias

como: trinca, fissuras, falta de consistência, segregação e deformações excessivas

(ADES, 2015).

2.4.3 Armazenamento do cimento Portland e sua importância

O cimento é responsável pela união dos demais componentes do concreto.

Toda a resistência do concreto é basicamente determinada pela relação

água/cimento. Caso os sacos de cimento sejam armazenados incorretamente, a

resistência final do concreto pode ser prejudicada, pois, quando o cimento é exposto

à umidade, seus grãos podem sofrer empedramento ou endurecimento,

comprometendo sua utilidade como aglutinante (VARELA; VIEIRA, 2005).

Para Yazigi (2004), o armazenamento dos sacos de cimento pode ser feito

por cerca de 3 meses. Porém, é necessário que o local seja coberto e livre de fontes

de umidades. O cimento Portland exige o máximo de cuidado em seu

armazenamento. Os sacos de papel não garantem a impermeabilização necessária,

razão pela qual não se deve armazená-lo por muito tempo. Para armazenagem por

curto espaço de tempo, pode-se cobrir as pilhas de sacos de cimento com lona,

sendo as pilhas colocadas sobre um estrado (tablado) de madeira covenientemente

elevados do solo.

Segundo Garcia (2017) e com base nas orientações da NBR 12655/2015,

para garantir uma conservação adequada do cimento, a melhor forma de

armazenamento do cimento nas obras é seguindo as seguintes recomendações:

Afastamento mínimo das paredes: 30 centímetros;

Armazenado sobre tablado de madeira;

Empilhamento máximo de 10 unidades.

Nas regiões de clima frio, a temperatura ambiente pode ser tão baixa que

ocasionará um retardamento do início de pega. Para que isso não ocorra, convém

estocar o cimento em locais protegidos de temperaturas abaixo de 12ºC (YAZIGI,

2004).

A figura 9 mostra o armazenamento correto de cimento Portland.

Figura 9: Registro fotográfico de armazenamento correto de cimento Portland. Fonte: Revista online Mercado e Construção, Agosto de 2011.

Tomados todos os cuidados para estocagem adequada do cimento, de

maneira que prolongue sua vida útil, ainda sim, é possível que alguns sacos de

cimento venham ser inutilizados, em algumas situações, o empedramento pode ser

apenas superficial. Se esses sacos forem tombados sobre uma superfície dura e os

torrões de cimento de desfazerem ou se for possível esfarelar os torrões neles

contidos entre os dedos, estes ainda se prestarão ao uso normal (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2004). No caso de empedramento, o

cimento Portland pode ser usado como resíduo de construção civil no assentamento

de blocos com areia reciclada ou agregado reciclado em calçada, pois se insere na

Classe A de resíduos reaproveitáveis conforme resolução CONAMA (CONSELHO

NACIONAL DO MEIO AMBIENTE) nº 307/2002 (BESCOROVAINE, 2016).

3 METODOLOGIA

A abordagem utilizada nesta pesquisa é tanto qualitativa quanto quantitativa.

Segundo Gonsalves (2011) uma pesquisa quantitativa busca obter e apresentar

dados de maneira objetiva, exibindo resultados de forma numérica, já a pesquisa

qualitativa se preocupa, principalmente, com as respostas não objetivas. Neste

trabalho, foi utilizado um questionário como forma de aquisição de informações.

Para tanto, é composto por questões de múltipla escolha e discursivas,

demonstrando aspectos quantitativos e qualitativos.

As informações utilizadas neste trabalho foram obtidas por meio da aplicação

de um questionário. Amaro, Póvoa e Macedo (2011, p.3) afirmam que:

Um questionário é um instrumento de investigação que visa recolher informações baseando-se, geralmente, na inquisição de um grupo representativo da população em estudo. Para tal, coloca-se uma série de questões que abrangem um tema de interesse para os investigadores, não havendo interação direta entre estes e os inquiridos.

Assim os quesitos que compõem o questionário foram formulados com base

nas normas ABNT NBR 12655:2015 Concreto de cimento Portland — Preparo,

controle, recebimento e aceitação — Procedimento e também na ABNT NBR

7211:2009 Agregados para concreto — Especificação. Dessa maneira, pretende-se

identificar possíveis falhas na organização dos materiais utilizados para a fabricação

do concreto nos depósitos de canteiros de obra.

Durante os trabalhos de campo, foi possível averiguar as condições de

armazenamento dos agregados nas obras avaliadas identificar que eles se

encontravam livres de impurezas. Os canteiros de obras foram registrados por meio

de fotos para análise posterior, além de estudo empírico realizado no local.

Em cada obra, seguiu-se uma lista de verificações e lugares que foram

checados, analisados e registrados, estes foram a armazenagem de cada um dos

agregados utilizados nas obras e a aplicação do questionário, conforme os quesitos

do formulário, ver Anexo 1. Posteriormente, os dados foram organizados e reunidos

para análise e discussão.

Os sujeitos desta pesquisa foram operários de 11 obras da construção civil,

localizadas na cidade de Matipó-MG, em fase de concretagem, representando um

total 34 indivíduos. Foram avaliadas obras que possuíam de 2 a 4 andares e os

operários questionados possuíam envolvimento direto no armazenamento dos

agregados e insumos utilizados na obra, na produção e aplicação do concreto,

sendo estes pedreiros e serventes. Esse tipo de construção foi escolhido por,

teoricamente, apresentar responsáveis técnicos, e estruturas de concreto armado na

sua execução (Fundação, Lajes, vigas, etc). Temendo uma possível dificuldade dos

operários em interpretar o questionário e alguns termos presentes, foi apresentada a

eles a explicação prévia a respeito dos questionamentos e termos utilizados na sua

elaboração. Os questionários foram aplicados e recolhidos entre os meses de abril e

julho de 2018 e analisados nos meses seguintes.

Após a análise e investigação realizadas nas 11 obras visitadas, foi possível

elaborar uma tabela quantitativa a respeito das situações encontradas nos canteiros

de obra.

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

A obtenção destes dados, por meio de questionários, permitiu que os

operários expressassem sua opinião sem qualquer tipo de temor, uma vez que não

foram identificados, tornando os dados obtidos mais concretos e confiáveis.

Os questionamentos específicos identificaram a forma com a qual o

armazenamento dos materiais utilizados na fabricação do concreto é realizado pelos

profissionais responsáveis. Os funcionários de todas as obras visitadas afirmaram

que algumas estruturas dos prédios são construídas por concreto usinado e o

restante com concreto feito na própria obra. Todas as obras avaliadas executavam

seus pilares com o concreto produzido in loco, entretanto, 81,81% dessas executam

suas vigas com concreto usinado.

Com relação às fundações, foi identificado que 72,72% dos prédios que

utilizavam o concreto produzido na obra para sua execução e, em relação as lajes

avaliadas, todas foram executadas com concreto usinado, como pode ser observado

no gráfico a seguir.

Figura 10: Tipo de concreto utilizado nas obras visitadas. Fonte: Elaborado pelo autor (2018).

Nas obras avaliadas, foi possível verificar que todas as tarefas executadas

podem ser comprometidas pela falta de treinamento da mão de obra, inclusive o

adequado armazenamento dos componentes do concreto. Entre os profissionais

avaliados, 88,23% declararam nunca terem recebido nenhum tipo de treinamento no

âmbito da construção civil. O restante, 11,77%, afirmaram ter passado por algum

treinamento, mas não forneceram nenhuma informação adicional sobre o tipo de

treinamento e seu conteúdo.

Segundo Lima (1995) a grande rotatividade da mão de obra e a má qualidade

da educação básica na construção são um dos principais fatores que explicariam a

ausência de treinamento no setor. Essa deficiência na formação profissional dos

operários reflete diretamente em todo o processo construtivo, que pode se tornar

falho ou com elevados riscos, podendo comprometer a qualidade do produto final.

As soluções para o problema são ações de curto e longo prazo, como

investimento em capacitação dos operários pelas empresas, tanto treinamento

oferecido pelas próprias empresas como em instituições de ensino (LIMA, 1995).

Um fator de grande influência a respeito dos agregados utilizados para

produção do concreto é a sua pureza, pois devem estar limpos e livres de

impurezas. Como apresentado no item 2.4.2, os agregados graúdos e miúdos

devem ser entregues para o uso livres de matéria orgânica e outras impurezas,

porém, 70,58% dos operários afirmam que os agregados chegam a obra com vários

tipos de impurezas.

Um adequado armazenamento também é importante para impedir que

agregados de boa qualidade se tornem impróprios para produção de concreto.

Segundo especificações da ABNT NBR 12655 (2015), o correto é que os agregados

não entrem em contato direto com o solo ou com outros sólidos ou líquidos que

possam ser prejudiciais a resistência do concreto. As informações fornecidas pelos

operários em todas as obras divergem da norma Tanto a brita quanto a areia são

colocadas diretamente sobre o solo e em contato direto com o clima, ou seja, sem

qualquer tipo de proteção contra a umidade ou contaminação pelo contato direto

com o solo, ver Figuras 11, 12 e 13.

Figura 11: Exemplo de agregado impuro Fonte: Registrado pelo autor durante a

pesquisa, 2018

Figura 12: Armazenamento de agregados nas obras visitadas.

Fonte: Foto registrada pelos autores (2018)

Figura 13: Armazenamento dos agregados nas obras visitadas. Fonte: Foto registrada pelos autores (2018).

De acordo com Bonin et al. (1993) é necessário também que as pilhas dos

agregados possuam no máximo 1,5 m de altura. Isso seria ideal para garantir que os

agregados não retenham umidade suficiente para influenciar na resistência final do

concreto. Nesse sentido, 82,25% dos operários declararam que nas obras onde

trabalham essa altura de 1,5 m, tanto para as pilhas de areia quanto para as pilhas

de brita, é respeitada.

Em relação ao cimento, segundo dados fornecidos pelos operários, todas as

obras utilizam o CP IV-32 RS e realizam seu armazenamento da mesma forma.

Porém, quando são recebidos e descarregados, alguns acabam com as embalagens

danificadas sendo utilizados o mais rápido possível. Seu armazenamento é feito

empilhando 10 unidades ou menos por pilha, colocados sobre uma cama de tábuas

de madeira suspensa por tijolos, não entrando em contato com o solo e informaram,

ainda, que os sacos são utilizados em menos de 3 meses, ver Figura 14, 15 e 16.

A norma técnica ABNT NBR 12655 (2015) prevê que os sacos de cimento

sejam armazenados sobre estrados de madeira e devam formar pilhas de no

máximo 10 sacos, caso sejam armazenados por um período maior do que 15 dias.

Apesar da tentativa de armazenar os sacos de cimento Portland de forma ordenada

em cima da cama de madeira, é notório que, mesmo com um engenheiro civil

responsável fiscalizando esses ambientes, o correto armazenamento desse material

de maneira fiel à NBR 12655 de 2015 ainda não é uma prioridade para os

profissionais da construção civil, nas 11 obras visitadas na cidade de Matipó-MG.

Figura 14: Materiais armazenados inadequadamente. Fonte: Registrado pelo autor durante a pesquisa, 2018

Figura 15: Armazenamento do aglutinante cimento Portland nas obras visitadas. Fonte: Foto registrada pelos autores (2018).

Figura 16: Armazenamento do aglutinante cimento Portland nas obras visitadas. Fonte: Foto registrada pelos autores (2018).

O traço é o que define as proporções de cada componente do concreto, logo,

tem grande influência sobre sua resistência final. Ao serem questionados sobre o

profissional responsável pelo traço do concreto, engenheiro, mestre de obra ou

pedreiro, o percentual as respostas obtidas foram as apresentadas na Figura 17.

Figura 17: Profissional responsável pelo traço do concreto. Fonte: Elaborado pelo autor (2018).

Ao analisarmos as informações da Figura 17, é possível verificar que, mesmo

com a falta da presença física do engenheiro no canteiro de obras em tempo

integral, a obra pode ser executada por profissionais capacitados que sigam as

instruções do Engenheiro Civil responsável. Logo, a mão-de-obra especializada no

setor da construção é de extrema importância, pois garante que os profissionais

tenham o conhecimento sobre suas responsabilidades na execução de uma

construção, os métodos adequados de armazenamento de insumos, as técnicas de

preparo de insumos para sua aplicação, formas corretas de aplicação para evitar a

contaminação e o desperdício, etc.

O controle da quantidade e qualidade da água utilizada nesta etapa é de

extrema importância. Esse fator não depende simplesmente da água adicionada de

forma direta. É necessário controlar, também, a umidade absorvida pelos agregados

durante todo o período em que ficou armazenado na obra.

Nas obras visitadas foram encontradas situações de armazenamento

incorreto de água, em tambores sujos e com presença de resíduos, como

apresentado nas Figuras 18 e 19.

Figura 18: Armazenamento inadequado de água nas obras visitadas. Fonte: Próprios Autores, 2018.

Figura 19: Exemplo de armazenamento inadequado de água. Fonte: Próprios Autores, 2018.

Garcia (2017) afirma que a água influencia diretamente na resistência do

concreto, sendo que sua falta pode provocar fissuração e o excesso dificulta o

adensamento do concreto, exigindo que a estrutura passe por reparos posteriores.

Apesar da grande relevância da água, apenas 29,41% dos operários

declaram que ela é sempre medida com cuidado, levando em consideração o traço

adotado. Dois operários afirmaram que nem sempre é possível adicionar a

quantidade exata de água descrita no traço, pois os agregados muitas vezes estão

com a umidade elevada devido à armazenagem incorreta, o que os leva a reduzir a

quantidade de água empregada no concreto, porém, a “correção” ocorre sem o

devido controle.

Com relação ao armazenamento de água nas obras, foi observado que

72,72% delas realizam essa ação. Foi informado, também, que o armazenamento é

feito em caixas de água, tambores ou galões. Valverde (2001) ressalta que estes

modos de armazenamento estão corretos desde que a água seja conservada limpa,

ver figuras 20 e 21.

Figura 20: Armazenamento inadequado de água nas obras visitadas. Fonte: Próprios Autores, 2018.

Figura 21: Presença de impurezas no fundo do tambor de armazenamento de água. Fonte: Próprios Autores, 2018.

Após a análise e investigação realizada sobre as deficiências encontradas

nas 11 obras visitadas, foi possível elaborar a tabela 03 que apresenta a relação

entre as deficiências no armazenamento de insumos e o número de obras onde foi

observado o problema no armazenamento dos insumos: água, agregados graúdo e

miúdo e cimento Portland.

Tabela 3: Principais deficiências encontradas nos canteiros de obras analisados.

Número de Canteiros de Obras

Deficiência

9 Armazenagem incorreta de areia

7 Armazenagem incorreta de brita

7 Armazenagem incorreta de água

2 Armazenagem incorreta de cimento Portland

Fonte: Elaborado pelos autores (2018).

Diante desse resultado, é possível constatar que o maior número de material

armazenado incorretamente, em ordem decrescente é: areia, pedra, água e cimento

Portland. Algumas das obras visitadas apresentavam mais de um tipo de material

armazenado de forma inadequada, o que pode piorar ainda mais o resultado final da

obra. Por meio da análise desses dados, é possível obter um panorama geral da

situação do armazenamento desse tipo de material nos canteiros de obras na cidade

de Matipó-MG e observar que, os materiais de menor custo, como a areia, obtêm um

menor cuidado no processo de armazenagem do que os materiais mais caros, como

o cimento por exemplo.

Segundo Helene (2002), o mau uso e armazenamento desses materiais

podem apresentar as seguintes patologias nas estruturas:

Bolhas de Superfície;

Manchas;

Retração;

Trincas;

Fissuras;

Rachaduras;

Quebras;

Falha na resistência.

Essas patologias podem ser evitadas ao se armazenar corretamente os

agregados do concreto. Assim, observar as recomendações expressas em normas e

descrita por diversos autores da área de construção é fundamental para garantir a

qualidade do concreto produzido nas obras.

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o armazenamento dos materiais

utilizados na fabricação do concreto em obras da cidade de Matipó-MG, propiciando

a quem o lê um momento de reflexão sobre a importância a armazenagem dos

elementos que compõem o concreto.

A elaboração desta pesquisa possibilitou observar os detalhes do

armazenamento dos componentes do concreto na obra, como o local, a forma e o

tempo de armazenagem e, por meio da coleta de dados, identificar as falhas que

podem comprometer a qualidade final do concreto produzido in loco e, por

consequência, da obra.

De modo geral, foram encontradas falhas no armazenamento dos materiais

constituintes do concreto, principalmente no que se refere ao armazenamento de

areia, brita e água. Todavia, também foi possível observar que, de maneira geral,

existe um cuidado elevado no armazenamento do cimento, se comparado aos

demais insumos.

A areia foi o agregado mais desprezado durante a pesquisa, uma vez que

apresentou o maior índice de armazenagem incorreta nos canteiros de obra

analisados.

Na maioria das obras visitadas, foi possível verificar a presença de material

depositado no fundo do reservatório, indicando possibilidade de contaminação da

água utilizada. Também foi possível aferir restos de pedra e até espuma nesses

tambores.

Uma vez que foram verificadas as condições de armazenamento dos

agregados, do cimento e da água utilizados na produção do concreto, conclui-se que

o objetivo deste trabalho foi alcançado.

Considerando os benefícios e a pertinência da garantia de qualidade

oferecida pelo adequado armazenamento dos componentes do concreto e

observando que as obras atendem parcialmente ao que seria a situação ideal de

armazenagem, faz-se necessário a elaboração de projetos e ações que permitam a

conscientização dos profissionais da área sobre os fatores e normas a serem

observados para o armazenamento adequado destes materiais. Essas melhorias

podem ser alcançadas por meio de qualificação da mão de obra utilizada nesse tipo

de atividades, além de investimentos em cursos de aperfeiçoamento oferecidos pela

própria empresa que contrata os serviços destes profissionais, de forma a garantir

que o concreto e todo o trabalho executado atendam às exigências técnicas

definidas em projeto e nas normas técnicas vigentes.

Por fim, a conscientização dos profissionais do setor de construção civil sobre

a importância do armazenamento correto de agregados e da água requer um

esforço permanente de promoção de mudanças de comportamento de caráter

técnico, gerencial e financeiro. Tais mudanças devem ser estruturadas em um

processo de planejamento eficaz que incentive a capacitação desses profissionais,

sendo necessária uma estratégia de comunicação clara entre o Engenheiro Civil e

os funcionários da obra.

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ANEXO 1

Questionário de pesquisa científica

Prezado (a) respondente,

Este questionário é parte fundamental do meu Trabalho de Conclusão de Curso, realizado com intuito de obter informações sobre o preparo do concreto e armazenamento dos agregados nas obras de construção civil.

Informo, ainda, que na elaboração do trabalho não haverá identificação da pessoa responsável pelo preenchimento deste formulário.

1- Qual a fonte do concreto utilizado na obra?

2- Caso a obra utilize concretos vindos de uma concreteira, quais estruturas são executadas com este concreto?

______________________________________________________________________________________________________________________________________.

3- Quais estruturas são executadas com o concreto produzido na obra?

______________________________________________________________________________________________________________________________________.

4- Você passou por algum treinamento na área da construção civil? Se sim, descreva.

Produção na própria obra. Provém de um concreteira.

Parte é feita na obra e parte vem de uma concreteira.

Vigas Pilares Outros

Lajes Fundação

Vigas Pilares Outros

Lajes Fundação

Sim. Não.

____________________________________________________________________________________________________________________________________.

5- A areia e a brita ao chegarem na obra estão limpas e livres de impurezas?

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________.

6- Em relação à armazenagem da BRITA, marque as opções que ocorrem na obra.

7- Em relação à armazenagem da AREIA, marque as opções que ocorrem na obra.

Sim. Não.

A brita é colocada diretamente sobre o solo.

A brita é posta sobre uma superfície impermeável.

São feitos montes de brita com altura máxima de 1 metro e meio.

São feitos montes de brita sem se preocupar com sua altura do monte

A brita está em contato direto com o clima.

A brita é coberta por lonas, ou está abaixo de algum tipo de cobertura.

A areia é diretamente colocada sobre o solo.

A areia é colocada em uma superfície impermeável.

São feitos montes de areia com altura máxima de 1 metro e meio.

São feitos montes de areia sem se preocupar com sua altura do monte.

A areia está em contato direto com o clima.

A areia é coberta por lonas, ou está abaixo de algum tipo de cobertura.

8- Em relação a armazenagem dos SACOS DE CIMENTO, marque as opções

que ocorrem na obra.

9- Como é definido o traço utilizado para fazer o concreto?

O traço é escolhido pelo Engenheiro.

O traço é escolhido pelo Mestre de obras.

O traço é escolhido pelo Pedreiro.

10- A quantidade de água utilizada no concreto é sempre medida com cuidado, observando o traço definido? Se sim, qual método utilizado para verificar a quantidade de água.

Sim. Não.

Quase sempre.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11- Quais os tipos de cimento utilizados para produzir o concreto?

CP I CP I-S CP II-E

Os sacos de cimento são colocados sobre ou diretamente sobre algum pavimento.

Os sacos de cimento são colocados em paletes.

São empilhados 10 sacos ou menos de cimento.

São empilhados mais de 10 sacos de cimento.

Os sacos de cimento ficam guardados por mais de 3 meses.

Os sacos de cimento são utilizados em menos de 3 meses.

CP II-Z CP III CP IV 32 RS

CP V-ARI CP RS CP BC

CPB

12- A água utilizada para a produção do concreto é em algum momento armazenada na obra? Se sim descreva o local do armazenamento.

Sim. Não.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA PAVIMENTAÇÃO DE ESTRADAS VICINAIS

Acadêmicos: Thaís Lopes de Castro e João Marcos Barbosa Brandão de Resende

Orientadora: Maria de Faria Gardingo Diniz

RESUMO

A construção de novos edifícios, bem como as atividades da construção civil resultaram em uma quantidade significativa de resíduos de construção e demolição (RCD). A separação dos materiais provenientes da indústria da construção civil e

demolição tem grande influência em favorecer o reaproveitamento destes resíduos. Uma das formas de aproveitamento dos resíduos de construção e demolição, consiste na substituição, em pavimentação de vias não pavimentadas. Esta pesquisa centrou-se na análise do uso do RCD como material reciclado aplicado em bases e sub-bases para estruturas de pavimento de estradas vicinais, na cidade de Matipó (MG). Os resultados obtidos afirmam que os resíduos gerados nas obras do município podem ser utilizados como agregado reciclado tendo potencial adequado para ser utilizado em camadas (base e sub-base) de pavimentos de estradas vicinais.

PALAVRAS-CHAVE: Resíduos da Construção Civil; Sustentabilidade;

Pavimentação.

1. INTRODUÇÃO

A construção civil é uma das áreas mais antigas da humanidade e desde o

início, foi executada gerando como um dos produtos finais uma grande quantidade

de resíduos sólidos (GUERRA, 2016).

O desenvolvimento das cidades brasileiras aumenta a demanda por obras

mais sofisticadas, estradas e novas industrias; essa demanda acarreta um consumo

maior dos recursos naturais e a destinação final desses resíduos é feita

normalmente de maneira incorreta, ocasionando problemas sociais e ambientais

(GUERRA, 2016).

A construção civil é responsável por aproximadamente 50% dos resíduos

gerados no Brasil e por 75%de todo o resíduo sólido, no país são produzidos

850.000 t/mês de entulhos (CUNHA et al., 2014).

Segundo Ângulo et al., (2004), os resíduos de construção e demolição (RCD),

são de maneira geral uma preocupação de pouca relevância no Brasil, diferente da

realidade de outros países como EUA, Alemanha e Holanda, onde já existem

políticas que privilegiam a compra de produtos ambientalmente sustentáveis. Os

autores salientaram que em cidades onde não existem políticas modernas de

gerenciamento de RCD, estes são depositados irregularmente pela malha urbana,

gerando altos custos socioeconômicos, assoreamento de rios, entupimento de

bueiros, degradação de áreas urbanas, entre outros. A remoção desses resíduos

depositados irregularmente em locais impróprios custa aos municípios uma

quantidade significativa de recursos, os quais poderiam estar sendo direcionados

para a criação de melhor infraestrutura para a população em geral (PINTO, 1999)

Com uma produção elevada de resíduos sólidos espera-se um alto

reaproveitamento dos mesmos, porém esse assunto ainda é pouco discutido no

Brasil. Esse desperdício pode ser proveniente da falta de fiscalização do poder

público, seleção dos fornecedores, recebimento e armazenamento (FRAGA, 2006).

Dentre as possíveis alternativas de uso dos agregados reciclados de RCD na

atualidade, encontra-se a sua utilização em pavimentação. O pavimento é uma

estrutura de múltiplas camadas e espessuras finitas, construída sobre a superfície

fina de terraplanagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços

oriundos do trafego de veículos e do clima classifica – se tradicionalmente em tipos

básicos: rígidos e flexíveis (BERNUCCI, 2012).

Diante do exposto o presente trabalho tem como objetivo principal mensurar a

utilização dos resíduos sólidos gerados na construção civil na pavimentação de

estradas vicinais através da quantificação média de resíduos gerados no município

de Matipó/MG. Mostrando o aproveitamento do material reciclado para a

pavimentação e apresentando vantagens como utilização de quantidade significativa

do material reciclado na pavimentação de estradas vicinais.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1. RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DEMOLIÇÃO (RDC)

Segundo a definição da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT

(2004), através da NBR-10004, os resíduos sólidos são resultantes de atividades da

comunidade de origem industrial, doméstica, de serviços de saúde, comercial,

agrícola, de serviços e de varrição, são resíduos cujas particularidades tornem

inviável seu descarte. (HORTEGAL, FERREIRA & SANT’ANA, 2009).

De acordo com a definição da Resolução CONAMA nº 307 (BRASIL, 2002, p.

1), os chamados resíduos da construção civil são:

“Art. 2º .... I - ...os provenientes de construções, reformas, reparos e tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica, etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha”.

Para Fernandes (2004) os resíduos da construção são todos os resíduos de

atividade de construção, seja de novas construções, reformas, demolições ou

atividades de obras-de-arte, solos e resíduos de vegetação presentes em limpezas

de terreno. Inclui-se a vegetação, pois a contaminação é inerente ao resíduo, devido

ao poder de aderência no agregado. Por entulho ser um termo amplo, usa-se a

denominação RCD, que remete a ideia da natureza dos resíduos, provenientes de

atividades da construção e demolição.

A construção civil, é uma das atividades mais antigas que se tem

conhecimento, e a medida que a humanidade se desenvolvia, se tornava necessária

a mudança do meio ambiente para atender as suas necessidades. É uma das

atividades responsáveis pela maior produção de resíduos sólidos (LEVY, 2007).

Pesquisas apontamquemaisde50% dos resíduos sólidos urbanos (RSU) gerados no

Brasil são provenientes da construção civil (IBGE 2010).

Segundo Levy (2006), o RCD (resíduos da construção e demolição) não

apresenta um padrão, composição única e homogeneidade, uma vez que, cada obra

emprega materiais distintos em sua execução, além de variar muito em função da

disponibilidade de cada material em cada região. Os materiais que aparecem em

maior frequência nas disposições finais são: asfalto, vidro, concreto, argamassa, cal,

material cerâmico, material de poda, pedra britada, madeira, entre outros.

Pensando em novas tecnologias e materiais vêm sendo desenvolvidos para

que possam substituir ou diminuir a exploração de recursos naturais já escassos.

Visando a preservação e controle do meio ambiente, no que se refere à exploração

de novas jazidas de materiais para as obras civis, o tratamento do entulho advindas

das obras, reformas e demolições provenientes da construção civil torna-se uma boa

opção de reciclagem. Os RCD vermelhos são restos de tijolos, blocos e telhas

cerâmicas e os RCD brancos são constituídos por argamassas, concretos em geral,

cimento, cal. (RUDNITSKI; NAKANISHI; MOHAMAD, 2014)

2.2. LEGISLAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS

Os resíduos sólidos da construção civil são regulamentados pela Política

Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) e Resolução CONAMA 307/2002. Diante dos

agravantes problemas ocasionados pelo descarte impróprio dos resíduos da

construção e demolição (RCD), foi criada diversas políticas e práticas que visam

buscar um melhor destino aos entulhos.

No Brasil foi criada a Lei nº 12.305/10, que institui a Política Nacional de

Resíduos Sólidos (PNRS) que tem como objetivo levantar dados acerca da situação

atual dos resíduos da construção e demolição e, a partir destas informações, criar

planos e ações, além de fiscalizar e responsabilizar as empresas, poder público e a

sociedade em geral, acerca do descarte e ou reutilização correta dos RCD. A lei é

bastante atual e contém instrumentos importantes para permitir o avanço necessário

ao País no enfrentamento dos principais problemas ambientais, sociais e

econômicos decorrentes do manejo inadequado dos resíduos sólidos (BRASIL,

2012).

Prevê a prevenção e a redução na geração de resíduos, tendo como proposta

a prática de hábitos de consumo sustentável e um conjunto de instrumentos para

propiciar o aumento da reciclagem e da reutilização dos resíduos sólidos e a

destinação ambientalmente adequada dos rejeitos (BRASIL, 2012).

Institui a responsabilidade compartilhada dos geradores de resíduos: dos

fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, o cidadão e titulares de

serviços de manejo dos resíduos sólidos urbanos na Logística Reversa dos resíduos

e embalagens e pós-consumo (BRASIL, 2012).

Na Resolução 307 do CONAMA (BRASIL, 2002, p. 3), são encontradas várias

definições de termos relacionados à gestão de resíduos da construção, além de

estabelecer uma classificação para estes resíduos, a saber:

CLASSE A – Resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados. CLASSE B - Resíduos recicláveis para outras destinações. CLASSE C - Resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis. CLASSE D - Resíduos perigosos oriundos do processo de construção.

Estes deverão ser reutilizados ou reciclados na forma de agregados, ou

encaminhados a áreas de aterro de resíduos da construção civil, sendo dispostos de

modo a permitir a sua utilização ou reciclagem futura.

A Resolução nº 307 do CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente

(BRASIL, 2002), entre inúmeras ações referentes aos resíduos sólidos da

construção estabelece obrigações para os geradores e para os municípios. Para o

gerador, salienta que ele deve ter como objetivo prioritário a não geração de

resíduos e, secundariamente, a redução, a reutilização, a reciclagem e a destinação

final. Além disso, o gerador é responsável pela implantação de programas de

gerenciamento de resíduos da construção civil nos seus empreendimentos. Isto

envolve o estabelecimento de procedimentos necessários para o manejo e

destinação ambientalmente adequados dos resíduos. Já para os municípios,

determina que estes devem implementar a gestão dos resíduos da construção civil

através da elaboração do Plano Integrado de Gerenciamento de Resíduos da

Construção Civil. Assim, os gestores municipais e as empresas construtoras

necessitam adaptar seus processos de modo a garantir a destinação

ambientalmente correta dos resíduos de construção civil.

Esta salienta que os geradores devem ter como objetivo prioritário a não

geração de resíduos o que favorece sensivelmente a limpeza do canteiro de obras.

Com relação a isso, Pinto et al., (2005) salienta que a utilização de projetos e

sistemas construtivos racionalizados, além das práticas de gestão da qualidade já

consolidadas podem propiciar enormes contribuições para a redução do volume de

resíduos gerados. A maneira que os materiais são estocados no canteiro de obras e

como acontece o fluxo destes materiais pode favorecer a redução de perdas, ou

aumentá-la significativamente (BRASIL, 2002).

2.3. IMPACTO AMBIENTAL

A definição de impacto ambiental, segundo a Resolução do CONAMA, nº 001

(BRASIL, 1986), leva em consideração qualquer tipo de alteração das propriedades

físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, ocasiona pela atividade humana e,

de alguma forma possa afetar: a) a saúde e a segurança da população; b) as

atividades sociais e econômicas; c) a biota; d) a qualidade do meio ambiente do

ponto de vista estético e sanitário; e) as características dos recursos ambientais.

Além do esgotamento dos recursos naturais, a geração de RCD também

causa impactos ambientais devido à saturação de espaços disponíveis na cidade

para descarte desses materiais. Para Ferreira e Moreira (2013), a disposição

inadequada do entulho desperdiça um material que pode ter um destino mais nobre

através da reutilização e reciclagem. O reaproveitamento deste resíduo é uma

alternativa econômica vantajosa, na medida em que introduz no mercado um novo

material com grande potencialidade de uso para diferentes fins.

É evidente a preocupação com o meio ambiente e sua escassez de recursos

naturais, e para isso tem explorado a busca por recursos sustentáveis. Nesse novo

cenário nenhuma sociedade poderá atingir sustentabilidade sem que a construção

civil passe por transformações, já que sua cadeia produtiva apresenta grandes

impactos para o meio ambiente, desde a extração de matéria prima, produção de

materiais, construção, uso e demolição (HOOD, 2006).

2.4. UTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL

Segundo Bagatini (2011), a preocupação mundial com a utilização dos

resíduos cresce cada vez mais devido ao consumo desenfreado e por muitas vezes

inconsequente dos materiais de origem natural. Para minimizar o perigo da poluição

do espaço urbano por meio da disposição irregular de resíduos, políticas ambientais

vêm sendo discutidas ao longo dos anos com a preocupação a respeito da

quantificação e destinação adequada que o mesmo devem receber. Desta forma,

torna-se indispensável para a qualidade do meio ambiente a conscientização da

população a respeito da destinação final correta que deverão receber os resíduos

provenientes da construção civil.

Devido ao crescimento e as grandes demandas da infraestrutura urbana,

rodoviária, de portos e aeroportos que o País tem enfrentado, discute-se de forma

abrangente sobre o aumento do emprego de materiais alternativos, destacando a

utilização como agregados, já que hoje existe grande parcela destes materiais que

não são utilizados corretamente ou podem estar sendo descartados irregularmente.

Atualmente, os tipos mais comuns de materiais descart0ado, adequada ou

inadequadamente, são os entulhos de construção civil e demolição, provenientes de

obras de edificações e de estruturas de concreto. (BALDO, 2007).

Como uma solução de destinação final, estes materiais descartados podem

ser incorporados aos agregados utilizados nas camadas de base e sub-base na

pavimentação de estradas, devendo obrigatoriamente passar por um prévio

processo de seleção, com o objetivo de não haver mistura de materiais

considerados de qualidade inferior que possam interferir na vida útil e no perfeito

funcionamento do pavimento. Entende-se por base a camada de pavimentação

destinada a resistir aos esforços verticais, que são distribuídos adequadamente à

camada subjacente, e sub-base a camada de pavimentação subjacente a esta,

também destinada a absorver os esforços verticais devido aos veículos, sustentadas

pelas camadas do subleito, que se apresenta como um maciço teoricamente infinito,

funcionando como a fundação para a estrutura do pavimento (BAGATINI, 2011).

Segundo Levy (2007), a reciclagem do RCD no Brasil, ainda não tem

mercado definido, já em muitos países da Europa, a reciclagem tem mercado

desenvolvido, principalmente, devido à escassez de recursos naturais em muitos

países europeus.

“A produção de agregados reciclados, utilizando a fração cerâmica do entulho

de construção como fonte de matéria-prima é uma atividade que, nos últimos anos,

tem se consolidado no território nacional ” (LEVY, 2007, p. 1633). “Economia não é a

única razão de se usar agregado, pois este material atribui vantagens técnicas

consideráveis ao concreto, que passa a ter maior estabilidade dimensional e melhor

durabilidade do que a pasta de cimento pura” (SANTANA, et al., 2011, p.2).

O agregado reciclado pode ser usado em obras de pavimentação, na adição

em concretos não estruturais e em elementos de alvenaria, pois, possui composição

heterogênea, sendo constituído de frações de diversas dimensões. “Deve ser

lembrado o fato de que o Brasil é um dos poucos países a terem aprovado normas

específicas para utilização de agregados reciclados ” (LEVY, 2006, p. 377).

Visto que, no Brasil, não é comum a utilização de material reciclado, há uma

tendência, por parte do poder público e privado, em equacionar e administrar essa

geração de entulho, que aos poucos está se tornando um problema de grandes

proporções, principalmente, nas maiores metrópoles do país, fazendo parte de

inúmeras agendas públicas (WIENS; HAMADA, 2006).

A reciclagem de resíduos tem se mostrado como uma alternativa para a

redução dos impactos causados ao meio ambiente. Esta forma alternativa de

produção de matéria-prima é um desafio para o setor técnico-cientifico (HOOD,

2006).

A grande quantidade de resíduos sólidos de construção e demolição (RCD)

gerada nas cidades de médio e grande porte é uma quantia imensurável, gerando

forte preocupação, pois agride de forma severa o meio ambiente, e economicamente

e socialmente se forem dispostos de forma inadequada. Experiências realizadas no

país e no mundo demonstraram que os resíduos sólidos das construções e

demolições é uma alternativa para aplicarmos em futuras pavimentações

(HORTEGAL, FERREIRA, SANT’ANA, 2009).

As coletas finais de resíduos sólidos são importantes para a higiene das áreas

urbanas, assim removendo um grande volume de resíduos que são deixados sem

tratamento (HORTEGAL, FERREIRA, SANT’ANA, 2009).

A reutilização desses rejeitos tem sido cada vez mais exigida na construção

civil, tanto na função econômica quanto ao meio ambiente. E o seu

reaproveitamento está diretamente relacionado a redução dos impactos ao meio

ambiente, e assim minimizando a retirada de matéria-prima de origem natural

(BAGATINI, 2011).

2.5. PAVIMENTAÇÃO

Segundo Senço (2001), pavimento é a estrutura construída sobre a

terraplanagem e destinada econômica, técnica e simultaneamente a resistir e

distribuir os esforços verticais oriundos do tráfego; melhorar as condições de

rolamento quanto ao conforto e segurança; resistir ao desgaste. A estrutura do

pavimento que se constrói pode variar quanto a espessura, aos materiais utilizados

e também com a própria função que a via poderá exercer.

De acordo com Balbo (2007) as funções dos pavimentos são: apresentar

uma superfície mais regular, onde haja melhor conforto para passagem do veículo,

uma superfície mais aderente, com mais segurança para pista úmida ou molhada e

uma superfície menos ruidosa, com menor desgaste ambiental nas vias urbanas e

rurais.

O pavimento é composto por camadas sobrepostas de diferentes materiais

compactados a partir do subleito, adequada para atender estruturalmente e

operacionalmente o tráfego, de forma durável e ao mínimo custo possível,

considerando o serviço de manutenção e reabilitação obrigatórias (BALBO, 2007).

O pavimento é composto por várias camadas de espessuras finitas, e com a

função de resistir aos esforços solicitantes pelo tráfego de veículos e ao clima,

além de auxiliar na melhoria das condições de rolamento, com segurança, conforto

e economia aos usuários (SENÇO, 1997).

A utilização de entulho como agregado reciclado em camadas de

pavimentos urbanos é uma das formas de reciclagem mais difundidas para esse

resíduo. Com a evolução das técnicas de pavimentação, que vem permitindo o

aprimoramento de várias alternativas para a execução de pavimentos, têm-se

desenvolvido estudos sobre formas de aproveitamento do RCD, sobretudo em

camadas de base e sub-base de vias urbanas (SOUSA et al., 2015).

2.6. PAVIMENTAÇÃO EM ESTRADAS VICINAIS

As estradas não pavimentadas, também chamadas de estradas vicinais ou

estradas rurais são as principais ligações entre as propriedades rurais e povoados

vizinhos, além de servirem de acesso às vias principais. Também podemos

encontrar estradas destinadas exclusivamente à movimentação interna das

propriedades rurais, que possuem como principal função o trânsito de moradores,

máquinas, equipamentos e produtos agrícolas até as estradas vicinais (GRIEBELER

et al., 2009).

São caracterizadas pela ausência de revestimento, com pavimento

constituído com materiais locais apenas conformados ou por possuírem algum tipo

de revestimento primário (OLIVEIRA, 2005).

As estradas vicinais são importantes elos entre as áreas rurais e urbanas,

proporcionam o escoamento e comercialização das atividades produtivas e insumos

agrícolas fundamentais à produção, além de serem, também, o principal acesso aos

serviços de saúde, educação e de lazer disponíveis nas áreas urbanas para os

habitantes das localidades mais distantes, aumentando, assim, os laços de

desenvolvimento econômicos e sociais, principalmente das comunidades

camponesas ou agricultores familiares (DALOSTO,et.al.,2016).

Desta forma estradas em boas condições de tráfego são importantes para a

economia agrícola, para a convivência social e o acesso a recursos fundamentais da

sociedade (GRIEBELER et al., 2009).

2.7. UTILIZAÇÃO RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL NA

PAVIMENTAÇÃO DE ESTRADAS VICINAIS

Os resíduos da construção e demolição (RCD) por serem materiais nobres do

ponto de vista da engenharia, apresentam através de ensaios laboratoriais

resistência e baixa expansão, tais características mostram o seu grande potencial de

reciclagem como agregado para pavimentação (LEITE, 2007).

Dentre as possíveis alternativas de uso dos agregados reciclados de RCD na

atualidade, encontra-se a sua utilização em pavimentação. O aproveitamento do

material reciclado para a pavimentação apresenta vantagens como utilização de

quantidade significativa do material reciclado, tanto na fração miúda, quanto na

graúda, simplificado dos processos de execução do pavimento e de produção do

agregado reciclado (BERNUCCI, 2012).

Nos EUA, o agregado reciclado apresenta, em média, custo inferior em torno

de 30% se comparado com a brita graduada simples (BGS). Esta economia tem

incentivado órgãos e construtoras a substituir o material natural pelo reciclado

(BLANKENAGEL e GUTHRIE, 2006).

Em função da variabilidade na composição, os agregados reciclados de

resíduo sólido da construção civil possuem particularidades de comportamento em

relação aos materiais convencionais naturais empregados na pavimentação

(MOTTA e FERNANDES, 2003). Para projetar e empregar o agregado reciclado é

muito importante conhecer as especificações e normas existentes, procurando

respeitar sempre as recomendações e limites estabelecidos (BENNERT et. al.,

2000).

Para constituição da base e sub-base da pavimentação, os resíduos utilizados

necessitam ter uma boa absorção de esforços verticais, alta resistência. Assim, os

resíduos são divididos em três categorias, a saber: Entulhos vermelhos, nos quais

predominam materiais cerâmicos (tijolos, telhas, cerâmicas); Entulhos brancos,

principalmente compostos por materiais de argamassa, concretos e uma pequena

quantidade de gesso; e outros, no qual se incluem os diferentes tipos de solos e o

não aproveitável na pavimentação, como por exemplo o ferro, a madeira, plásticos e

o lixo em geral (TRICHES; KRYCKYJ, 1999).

3. METODOLOGIA

A metodologia para realização do presente trabalho foi aplicada de modo a

conhecer o resíduo sólido oriundo da construção civil produzido na cidade de

Matipó/MG durante o mês de dezembro de 2018, por meio do estudo de obras de

construção civis típicas ocorridas na cidade.

Para a estimativa de geração dos resíduos da construção civil no município

foram utilizados métodos indiretos. O método indireto foi desenvolvido por Pinto

(1999) e leva em consideração a geração de 150 kg de resíduo por cada metro

quadrado de área construída.

Os dados sobre a área construída foram obtidos na prefeitura municipal de

Matipó/MG. É importante destacar que no método indireto, Marques Neto (2015)

considera a média dos últimos quatro anos, afirmando que este dado representa

melhor a variação na taxa de geração.

Para o presente estudo foram utilizados os métodos qualitativos e

quantitativos. A pesquisa qualitativa de acordo com Lakatos e Marconi (2011, p.198)

têm como objetivo: “obter respostas sobre o tema ou problema a investigar”. Os

autores afirmam ainda que essas pesquisas “podem-se usar diversas ferramentas, a

fim de conseguir informações importantes e valer-se de gravações, anotações, fotos,

computadores, para registrar os dados”.

A análise quantitativa se efetua ‘com toda informação numérica resultante da

investigação’, que se ‘apresentará como um conjunto de quadros, tabelas e medidas

(Lakatos e Marconi, 2011, p.283).

Para estimar o peso do RCD no período utilizamos o cálculo observado na

expressão (1):

Massa do RCD = Área x 150 (kg/m²) (1)

Onde:

Massa do RCD = Estimativa anual da geração de RCD

Área = Valor em m² de alvarás emitidos pela Prefeitura referente à construção.

150 (kg/m²) = coeficiente de perda baseado na teoria de Pinto (1999) referente à

geração de resíduos em novas construções, sendo 150 quilogramas por m².

Segundo Polillo (1987), o peso específico do entulho é de 1.200 kg/m³ ou 1,2 t/m³,

volume transportado (ou coletado).

A área de referência escolhida para o presente estudo está localizada na

cidade de Matipó-MG, situado na região da Zona da Mata Mineira. De acordo com o

senso de 2018 realizado pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística),

sua população é de 18.808 habitantes urbanos e rurais, com uma forte fonte de

renda a agropecuária e a cafeicultura.

Os dados coletados e os resíduos da construção foram recolhidos em 20

(vinte) obras de construção distribuídas dentro do município cadastradas na

prefeitura municipal de Matipó/MG, as obras de reparos, reformas e demolições

foram desconsideradas no presente trabalho.


Em conformidade com o levantamento de dados realizados no presente

trabalho sobre utilização de resíduos da construção na pavimentação, seguem os

gráficos e tabelas demonstrando, comparando e discutindo os resultados obtidos.

Tabela 1: Quantidade total de resíduos após o término das obras.

OBRAS ÁREA PROJETADA

DA OBRA (m²)

NÚMERO DE PAVIMENTOS

ÁREA TOTAL DA

CONSTRUÇÃO (m²)

QUANTIDADE TOTAL DE RESÍDUOS

(KG) 1 168 3 504 75600 2 450 4 1800 270000 3 510 6 3060 459000 4 180 2 360 54000 5 170 3 510 76500 6 180 2 360 54000 7 180 2 360 54000 8 120 4 480 72000 9 414 6 2484 372600

10 306 3 918 137700 11 100 2 200 30000 12 120 2 240 36000 13 120 3 360 54000 14 117 4 468 70200 15 204 4 816 122400 16 200 2 400 60000 17 352 6 2112 316800 18 80 2 160 24000 19 396 6 2376 356400 20 150 5 750 112500

TOTAL 18718 2807700 Fonte: Autores (2018).

O cálculo da massa (Kg) dos resíduos gerados em cada obra foi obtido

através da área total (m²) de cada obra considerando o número de pavimentos

multiplicada por 150 kg que é gerado de resíduo por cada metro quadrado de área

construída segundo os estudos indiretos de Pinto (1999).

Alguns estudos relatam a importância do uso dos resíduos da construção

para pavimentação de estradas vicinais, considerando seu uso em base e sub-base

dessa pavimentação, a espessura dessas estruturas (base e sub-base) pode variar

sendo a mais utilizada para estradas vicinais a sub-base com 45 cm de espessura e

a base com 20 cm de espessura (ABDOU; BERNUCCI; BAGATINI; 2008).

De acordo com os valores obtidos através da literatura mencionada acima

para pavimentação de 1km de estrada seria necessário 2700 m³ (metros cúbicos) de

RCD. Segundo Polillo (1987), o peso específico do entulho é de 1.200 kg/m³ ou 1,2

t/m³. Então:

1 m³ —— 1200 Kg

X ––– 2.779.623 Kg

X = 2.316,35 m³.

Onde o valor de 2.779.623 é referente a 99% dos resíduos gerados pelas 20

obras em estudo (conforme visto anteriormente na tabela 01), pois 1% são resíduos

descartados, segundo classificação como será mostrado na (figura 4).

Para os resíduos gerados no município pelas obras avaliadas e de acordo

com os cálculos referidos a quantidade de resíduos recicláveis gerados após o

término das 20 obras é de 2.316,35 m³, sendo suficiente para pavimentar

aproximadamente 0,86 Km de estrada vicinal, considerando uma estrada com

largura média de 6 metros.

Figura 1: Demonstração de como seria a utilização do RCD em 45 cm de sub-base. Fonte: Autores (2018).

Em estudos realizados por Castro e Figueiredo (2012), para implantação de

projetos de gerenciamento de resíduos na construção civil utilizando os RCD em

pavimentação de estradas, estes além de pavimentar e estruturar a via, este tipo de

ação consegue promover a redução de custos de produção, aumentar de eficiência

e competitividade além de melhoria da imagem da empresa junto a consumidores,

fornecedores e poder público vinculada as questões ambientais.

Durante o desenvolvimento do trabalho as 20 obras cadastradas foram

visitadas e nestas foram recolhidos uma média de 3 kg de resíduo em cada

construção em andamento na cidade de Matipó (MG), com intuito de determinar os

principais tipos de resíduos presentes no entulho.

Figura 2: Separação dos resíduos em laboratório. Fonte: Autores (2018).

Figura 3: Resíduos descartados.


Obtivemos o total de 68,129 kg de resíduos, após a separação de resíduos

baseados no estudo de Triches e Kryckyj (1999) considerando resíduos vermelhos

e resíduos brancos (figura 2) de resíduos que foram descartados (figura 3). Os

resíduos vermelhos foram obtidos em maior proporção em relação aos resíduos

brancos (figura 4):

Figura 4: Porcentagem dos resíduos. Fonte: Autores (2018).

Bagatini (2011), em seus estudos relacionando uso de resíduos da

construção na pavimentação, conclui que como uma solução de destinação final,

estes materiais descartados podem ser incorporados aos agregados utilizados nas

camadas de base e sub-base na pavimentação de estradas, devendo

obrigatoriamente passar por um prévio processo de seleção, como objetivo de não

haver mistura de materiais considerados de qualidade inferior que possam interferir

na vida útil e no perfeito funcionamento do pavimento, considerando ainda que os

resíduos vermelhos e brancos são mais indicados para sub-base e base

respectivamente, devido as suas diferenças de resistência e absorção de esforços.


O emprego dos agregados reciclados na pavimentação não só proporciona

uma redução considerável na extração da matéria – prima provenientes de jazidas,

como também apresenta soluções para destinação dos resíduos sólidos da

construção civil.

O grande volume de resíduos gerado pelas atividades da construção civil no

município, na maioria das vezes, não apresenta uma destinação correta e causa

diversos transtornos à sociedade e prejuízos ao meio ambiente.

Com tudo, é de suma importância que se proceda a esclarecimentos sobre o

tema junto aos profissionais da construção civil que não foram devidamente

treinados ou orientados acerca dos resíduos e de sua gestão.

Considera-se que as empresas do ramo da construção civil deveriam priorizar

a gestão de seus resíduos com planejamento que esteja em concordância com a

legislação, que promova diminuição do desperdício e destinação adequada dos

mesmos.

Dentro desta perspectiva sugere-se a elaboração de um projeto, onde seria

realizada palestras explicativas entre profissionais da construção civil, estudantes e

comunidade de um modo geral para que todos, juntos, se mobilizem no intuito de

encontrar soluções possíveis para os resíduos gerados nos canteiros de obras bem

como na aplicação desses resíduos na pavimentação na cidade de Matipó e região.

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