Embed Size (px)
Citation preview
PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA
O CONCRETO EM BELÉM DO PARÁ Uma visão analítica de seus componentes, mão-de-obra e patologias
UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA – UNAMA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
Belém – PA
2001
1
PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA
O CONCRETO EM BELÉM DO PARÁ: Uma visão analítica de seus componentes, mão-de-obra e patologias.
UNAMA/CCET
Belém-Pa 2001
Trabalho de Conclusão de Curso apresentadocomo exigência parcial para a obtenção do Títulode Engenheiro Civil, submetido à bancaexaminadora da Universidade da Amazônia, doCentro de Ciências Exatas e Tecnologia, elaboradosob a orientação do Professor André de OliveiraSobrinho
2
PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA
Trabalho de Conclusão de Curso submetido à Coordenação do Curso de Engenharia Civil do Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, da Universidade da Amazônia, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Engenheiro Civil, sendo considerado satisfatório e APROVADO em sua forma final pela banca examinadora existente.
Banca Examinadora
_____________________________ Prof. André de Oliveira Sobrinho Engenheiro Civil CREA Nº6332-D
Professor- Orientador- CGEC/CCET-UNAMA
_____________________________ Prof. Antonio Massoud Salame
CREA Nº5522-D
_____________________________ Eng.º MSc. Luiz Carlos Vieira de Carvalho
CREA Nº4602-D
3
Dedico aos meus pais pelo grande amor, carinho, amizade e dedicação. Peloapoio paciência, persistência, confiança, pela minha vida. Amo vocês
4
Dedico aos meus pais pelogrande amor, carinho,amizade e dedicação. Peloapoio paciência,persistência, confiança, pelaminha vida. Amo vocês.
Agradeço a Deus, pela sua bênção e sua luzque, mesmo quando viajava por um mundo detristeza e sofrimento, nunca me abandonou eme trouxe de volta ao caminho doconhecimento, paz e humildade. Ao meu pai por ter por me demonstrar seuexemplo de força de vontade, transmitindo-meseu caráter e me dando o apoio indispensávelà minha formação pessoal e acadêmica. A minha mãe pelo seu imensurável e eternoamor, carinho e atenção. Pelos ensinamentos,apoio e profunda dedicação em todos osmomentos da minha vida. A toda a minha família, em especial a minhairmã Keila e a minha avó Scylla que estiveramsempre ao meu lado nesta jornada e em tantasoutras. A Aline minha namorada e grande amiga queesteve ao meu lado incentivando-me eapoiando-me, nunca me deixando esmorecer. A todos os professores da UNAMA do Curso deEngenharia Civil, em especial ao meuorientador Professor André de OliveiraSobrinho e o Coordenador do CursoClementino José dos Santos Filho. As empresas: Beton Concreto, SupermixConcreto S.A. Construtora Village LTDA e seuproprietário Rodolfo Ishak, ABCP- AssociaçãoBrasileira de Cimento Portland, ao EngenheiroDelisle Lopes da Silva. Ao amigo e engenheiro Luiz Carlos Vieira deCarvalho que muito me auxiliou com seusensinamentos durante minha vida universitária. Aos meus colegas universitários e a todosaqueles que, direta ou indiretamente,contribuíram para a realização desse trabalho.
5
Se você quiser ser bem sucedido, precisa ter dedicação total, buscar seu último limite e dar o melhor de si mesmo Ayrton Senna da Silva
6
SUMÁRIO INTRODUÇÃO 16
CAPÍTULO 1-QUALIDADE NA AQUISIÇÃO DE MATERIAIS E QUALIFICAÇÃO DE FORNECEDORES 18
1.1-O Concreto como Material Estrutural 20
1.2-Componentes do Concreto Moderno 21
1.3-Composição Mineralógica dos Agregados 24
1.4-Classificação dos Agregados 24
1.4.1-Quanto a Origem 25
1.4.2-Quanto as Dimensões 25
1.4.3-Quanto ao Peso Específico 26
1.5-Aglomerante-Cimento Portland 26
1.6-Resistência Mecânica 27
1.6.1-Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação 29
1.6.2-Cimento Portland Branco 29
1.6.3-Cimento Portland para Poços Petrolíferos 30
1.7-A Influência dos Tipos de Cimento nas Argamassas e Concretos 30
1.8-Como deve ser Armazenado o Cimento 31
CAPÌTULO 2-PROPRIEDADES DO CONCRETO 34
2.1-Quando Recém Misturado 34
2.1.1-Plasticidade 34
2.1.2-Segregação 38
2.1.3-Exudação 38
2.1.4-Tempo de Início e Fim de Pega 39
2.2-Quando Endurecido 40
2.2.1-Resistência aos Esforços Mecânicos 40
7
CAPÍTULO 3-QUANTIFICAÇÃO DOS FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO 43
3.1-Resistência à Compressão em Relação ao Fator Água/Cimento 44
3.2-Relação água/cimento máxima possível para diferentes tipos de estruturas e
graus de exposição. 45
3.3-Água de Amassamento Usada no Concreto 47
3.4-Impurezas Admissíveis na Água de Amassamento 48
3.5-Aditivos para Concreto 48
CAPÍTULO 4-O CONCRETO NA CIDADE DE BELÉM 50
4.1-Propriedades dos Materiais Utilizados em Nossa Região 51
4.2-Agregado Graúdo 51
4.2.1-Características do Agregado Graúdo em Nossa Região 53
4.3-Agregado Miúdo 58
4.3.1-Localizações de Agregado Miúdo 59
4.3.2-Características do Agregado Miúdo em Nossa Região 60
4.4-Cimento 66
4.5-Mão-de-Obra para a Execução do Concreto na Região 61
4.6-Restrições Institucionais 72
4.6.1-Mão-de-obra 72
CAPÍTULO 5- DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DURANTE A CONSTRUÇÃO. 76
5.1-Problemas com Fôrmas e Escoramentos 77
5.2-Problemas com Pilares 78
5.3-Problemas com Vigas e Lajes 80
5.4-Juntas nas Fôrmas 81
5.5-Deficiência nas Armaduras 83
5.5.1-Má Interpretação dos Elementos de Projeto 83
5.5.2-Influência das Armaduras 83
5.5.3-Qualidade das Armaduras 83
5.5.4-Posicionamento das Armaduras 83
8
5.5.5-Cobrimento 84
5.5.6-Espaçamento Mínimo. 85
5.5.7-Erros na Concretagem 87
5.5.8-Materiais de Construção em Geral 88
5.5.9-Controle de Qualidade de Execução 89
CAPÍULO 6-RELATOS DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS 91
6.1-Corrosão de Armadura na Base do Pilar 94
6.2-Corrosão de Armadura em Lajes 95
6.3-Corrosão de Armadura Devido a Presença de Umidade 96
6.4-Corrosão de Armadura por Ataque de Cloretos 99
6.5-Ninhos e Segregação do Concreto 101
6.6-Desagregação do Concreto 103
6.7-Lascamento do Concreto 104
CAPÍULO 7-CONCLUSÕES 109
BIBLIOGRAFIA 111
9
LISTA DE FIGURAS FIGURA Nº 01-Controle do Concreto Dosado em Central. 19
FIGURA Nº 02-Concretagem em Concreto Usinado em Belém/Pa 20
FIGURA Nº 03-Composição do Concreto Moderno 23
FIGURA Nº 04-Agregado Miúdo em Estoque 25
FIGURA Nº 05-Agregado Graúdo em Estoque 25
FIGURA Nº 06-A Influência dos Materiais nas Propriedades do concreto 33
FIGURA Nº 07-Procedimentos de Ensaios de Abatimento do Concreto com o Tronco
de Cone 35
FIGURA Nº 08-Limites de Abatimento do Concreto 37
FIGURA Nº 09-Evolução da Pega e do Endurecimento do Concreto 39
FIGURA Nº 10-Causas da Variação da Resistência do Concreto 44
FIGURA Nº 11-Fator Água/Cimento. 45
FIGURA Nº 12-Condições de Exposição das Estruturas de Concreto. 46
FIGURA Nº 13-Impurezas Admissíveis na Água de Amassamento. 47
FIGURA Nº 14-Extração de Agregado Graúdo 52
FIGURA Nº 15-Características do Agregado Graúdo 53
FIGURA Nº 16-Jazidas de Ocorrência de Agregado Graúdo no Estado do Pará.
54
FIGURA Nº 17-Jazidas e Ocorrências de Grês no Estado do Pará 55
FIGURA Nº 18-Laudo Técnico Sobre Agregado Graúdo 57
FIGURA Nº 19-Agregados Graúdos Utilizados em Centrais de Concreto em
Belém/Pa. 58
FIGURA Nº 20-Agregados Miúdos Utilizados em Centrais de Concreto em Belém/Pa.
58
FIGURA Nº 21-Características do Agregado Miúdo 60
FIGURA Nº 22-Jazidas de Exploração de Agregado Miúdo 61
FIGURA Nº 23-Extração de Agregado Miúdo 62
FIGURA Nº 24-Laudo Técnico Sobre Agregado Graúdo 63
FIGURA Nº 25-Laudo de Controle Tecnológico do Concreto 64
FIGURA Nº 26-Laudo de Controle Tecnológico do Concreto 65
FIGURA Nº 27-Usina de Concreto Situada em Belém 66
10
FIGURA Nº 28-Usina de Concreto Situada em Belém 68
FIGURA Nº 29-Controle de Qualidade do Aglomerante Usado em Belém/Pa 68
FIGURA Nº 30-Controle de Qualidade do Aglomerante Usado em Belém/Pa 69
FIGURA Nº 31-Mão-de-Obra Usada na Cidade 74
FIGURA Nº 32-Mão-de-Obra Usada na Cidade 75
FIGURA Nº 33-Mão-de-Obra Usada na Cidade 75
FIGURA Nº 34-Escoramento das Juntas das Fôrmas 79
FIGURA Nº 35-Junta das Fôrmas e Posição das Tábuas 82
FIGURA Nº 36-Armadura Negativa da Laje Fora de Posição 84
FIGURA Nº 37-Espaçadores de Plástico 85
FIGURA Nº 38-Espaçamento Irregular em Armadura de Laje 86
FIGURA Nº 39-Fases de Controle de Execução 90
FIGURA Nº 40-Distribuição da Origem Por Estado das Manifestações Patológicas
Constatadas 92
FIGURA Nº 41-Alta Densidade de Armaduras com Recobrimento Insuficiente
94
FIGURANº 42-Laje Executada sem o Cobrimento Mínimo Necessário 95
FIGURA Nº 43-Laje Apresentando Concreto Altamente Permeável 96
FIGURA Nº 44-Infiltração de Limo na Estrutura 97
FIGURA Nº 45-Corrosão de Armaduras Próximas a Tubulações 97
FIGURA Nº 46-Laje Apresentando Infiltração de Água 98
FIGURA Nº 47-Corrosão por Ataque de Cloretos 99
FIGURA Nº 48-Corrosão por Ataque de Cloretos 100
FIGURA Nº 49-Ninhos de Concretagem 101
FIGURA Nº 50-Ninhos de Concretagem 102
FIGURA Nº 51-Pilar Apresentando Desagregação 103
FIGURA Nº 52-Lascamento do Concreto 104
FIGURA Nº 53-Lascamento do Concreto 105
FIGURA Nº 54-Lascamento do Concreto 105
FIGURA Nº 55-Principais Manifestações Patológicas em Obras Convencionais na
Região Amazônica 106
11
FIGURA Nº 56-Principais Manifestações Patológicas no Grupo de edificações
Residenciais 106
FIGURA Nº 57-Principais Manifestações em Edificações Industriais 107
FIGURA Nº 58-Principais Manifestações Patológicas em Pontes, Viadutos e
Trapiches 107
FIGURA Nº 59-Principais Manifestações Patológicas em Reservatórios Elevados,
Cisternas e Piscinas 108
12
RESUMO
O presente trabalho de conclusão de curso objetiva o estudo do concreto
utilizado na indústria da construção civil na cidade de Belém. Abrange o
fornecimento e as características dos materiais constituintes do concreto, a sua
confecção, a mão-de-obra utilizada e a suas patologias.
Os diversos agregados que compõe o concreto são oriundos de depósitos
situados às proximidades de Belém, particularmente na Zona Bragantina. Esses
agregados são abundantes, de fácil acesso, de baixo custo e de boa qualidade. O
cimento utilizado na confecção do concreto provém da fábrica CIBRASA localizada
na cidade de Capanema; trata-se de um material de boa qualidade fornecido por
cerca de três décadas e em condições de produção deste suprimento em igual
período no futuro.Os materiais constituintes, assim como o concreto resultante,
enquadram-se nas normas da ABNT e do IBRACON. Portanto, trata-se de um
material de boa qualidade, largamente utilizado na construção civil belemense.
Provavelmente o maior empecilho a uma melhor qualificação do concreto é a
baixa capacitação técnica da mão-de-obra utilizada na fabricação e uso do concreto.
Esta deficiência é mais acentuada junto aos trabalhadores braçais, que possuem
baixa escolaridade, não recebem treinamento, são mal remunerados e muitas vezes,
sem assistência médica e social.As principais patologias destacadas no concreto
utilizado em Belém são: lascamento, desagregação, ninhos de concretagem,
corrosão, carbonatação, etc.
A maioria destas, sem dúvidas está relacionada a baixa qualificação da mão-
de-obra utilizada na fabricação e manuseio do concreto. Outros fatores são: as
grandes e rápidas variações térmicas e deficiências técnicas nos projetos e na
execução das obras.
13
ABSTRACT
The present work studies the concrete used in Belém city. The supply and the
features of the material component of the concrete, as well as, the production, the
workers and its pathology.
The different aggregates that make up the concrete are from the deposits
located around Belém, particularly from the Bragantine region. These aggregates are
frequent and allow very easy access, low cost and good performance The cement
used in the preparation of the concrete is from CIBRASA factory, located in
Capanema city. It is a good quality material that has been produced for about 30
years. So, due to these present conditions, we can hope for a consistent production
period.
The material constituents, as well as the manufactured concrete are according
to ABNT and IBRACON rules. Therefore, it is a high stading product broadly used by
civil construction in Belém city.
Probably, the most significant constraints which hamper a better performance
of the concrete is the poor skill of the workmen who operate on its production and
use. Generally they have a low education level, bad training, low salaries and
sometimes they are deprived of medical and welfare state.
The typical pathologies detected in the concrete used in Belém city are also
the slivering, the disaggregation, the nest of concrete, corrosion, carbonatation, etc.
Others factors are: the relevant and quick termical variations, the technical
deficiencies in the project or at the kind of construction.
14
HISTÓRICO
O concreto é um dos mais antigos materiais de construção. Os Egípcios e os
Etruscos, já empregavam argamassas desse tipo na construção de pirâmides e
túmulos. Os Romanos, mais tarde, desenvolveram o emprego da cal, e desta
associada à cinzas do vulcão Vesúvio compostas de cal e pozolana. Dos Romanos
até o século XVIII, pouco ou quase nenhum progresso verificou-se na tecnologia do
concreto.
No início do século XIX, os componentes eram usados sem responsabilidade
estrutural, pois as solicitações atuantes eram muito baixas e, conseqüentemente, as
regras de proporcionamento eram inteiramente empíricas e provinham do
conhecimento tradicional do proporcionamento das argamassas. Estavam limitadas
à obtenção de conglomerados, nos quais, os ligantes eram cales aéreas e cales
combinados com pozolanas denominados cales hidráulicas. Esses critérios, alguns
ainda eventualmente adotados, asseguram uma certa compacidade com excesso
nítido de aglomerante, o que conduz a misturas não econômicas.
Em 1756, o engenheiro britânico John Smeaton descobriu o emprego do
cimento hidráulico e o aplicou na reconstrução do Farol de Eddystone na Inglaterra.
Dr. Wilhelm Michaelis, engenheiro americano, em seu livro editado sobre
argamassas hidráulicas, menciona o trabalho de John Smeaton, com palavras
elogiosas, afirmando que o Farol de Eddystone foi a fundação sobre a qual foi
erguido os nossos conhecimentos sobre argamassas hidráulicas.
Em 1812, Louis J.Vicat pesquisador francês, publicou informações que o
colocam como o precursor dos conhecimentos atuais sobre a quantidade da água de
amassamento e sobre a granulometria da areia na resistência das argamassas.
Constata experimentalmente que uma determinada relação cal hidratada e areia
conduzem à máxima resistência das argamassas, e faz considerações sobre os
inconvenientes do excesso e da influência de areia, ressaltando a importância da
finura relativa da areia e da cal, chegando a formular, inclusive, as vantagens da
mistura de areias grossas com finas.
15
Dessa forma estabelece as regras clássicas da composição granulométrica
que mais tarde foram quantificadas.
Em 1824, na Inglaterra, Joseph Aspdin recebeu uma patente para a
produção de cimento, denominado de Portland, devido a sua semelhança com uma
pedra encontrada na ilha Portland. A patente mencionava uma mistura entre calcário
e argila. Mistura essa, finamente moída e aquecida até que o todo do gás carbônico
seja expelido. Em 1825, foi construída a primeira fábrica de cimento, da Inglaterra.
O início dessa tecnologia no Brasil está relacionado com a instalação pela
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, do Gabinete de Resistência dos
Materiais em 1899. Em 1926, passou a ser designado de Laboratório de Ensaios de
Materiais,e nesta data foi construída a primeira fábrica de cimento no Brasil, pela
chamada Cia. Brasileira de Cimento Portland,e posteriormente denominada de Cia.
Nacional de Cimento Portland Perus.Em 1936, foi fundada a Associação Brasileira
de Cimento Portland - ABCP, com programa básico, de assistência ao produtor para
acompanhamento do processo de fabricação, com vistas à boa qualidade do
cimento, pesquisa para o seu aprimoramento e, assistência técnica ao usuário do
produto.
16
INTRODUÇÃO
Com o aumento da competitividade e a necessidade de se manter no
mercado, torna-se necessário para as empresas de Construção Civil, a busca da
qualidade com o objetivo de executar de forma econômica, todas as atividades
referentes à obra.
No caso específico do concreto, que é um produto largamente utilizado no
Brasil em obras de Engenharia Civil de pequeno, médio e grande porte, também
ocorre problemas quanto à disposição dos materiais da mistura e o uso inadequado
destes componentes, que influenciam diretamente no concreto produzido e,
conseqüentemente, na apresentação final do serviço. O concreto, muitas vezes
fabricado no próprio canteiro de obras ou dosado em centrais, deve apresentar
características e propriedades relativas ao seu fim, exigindo de seus executores um
perfeito conhecimento das propriedades dos elementos componentes, suas
especificações técnicas, bem como, da qualidade técnica dos métodos e matérias
usados no seu preparo.
Pode-se dizer, que a eficiência do concreto usinado ou batido na obra,
dependerá primeiramente da boa procedência dos materiais que o compõe
(agregados miúdos e graúdos, aglomerantes e da água), e da qualificação da mão-
de-obra, que o manuseará. Para isso, é necessário efetuar um controle de qualidade
dos componentes do concreto e da mão-de-obra. É também indispensável, saber se
atingem às especificações recomendadas por instituições destinadas a controlar a
qualidade desses materias, (Associação Brasileira de Normas Técnicas -ABNT,e
ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portland).
17
OS OBJETIVOS DO TRABALHO
O presente trabalho tem o objetivo de proporcionar um estudo a respeito da
qualidade, tipos de componentes utilizados no preparo do concreto na cidade de
Belém. Abordar, também, problemas enfrentados na obtenção de matéria prima para
o preparo do concreto e dificuldades na obtenção de mão-de-obra qualificada para a
execução dos serviços de preparo do concreto. Apresenta sugestões para minimizar
as dificuldades enfrentadas pelas pessoas que trabalham diretamente com o
concreto. Pois assim,pode-se monitorar o tipo de trabalho executado pelas
empresas e saber se as mesmas vêm seguindo as normas técnicas brasileiras da
ABNT, que regem a qualidade dos agregados e aglomerantes que compõe o
concreto.
Enfatiza-se a necessidade de obtenção de matéria-prima, de boa qualidade,
procedência ,para o preparo de concreto em Belém (PA). E com os avanços
tecnológicos é importante que atendam as normas técnicas, a fim de que sejam
evitados problemas com o preparo e dosagem do concreto, garantindo assim um
produto de boa qualidade e satisfação do cliente.
Visa também um breve estudo a respeito do futuro do concreto em nossa
cidade, visto que as normas técnicas estão sendo constantemente atualizados e,
faz-se necessário que as empresas que trabalham com esse tipo de material se
adequem a essas mudanças ou ficarão obsoletas e desatualizadas, o que pode
levá-las a prejuízos econômicos e a incapacidade de competir com concorrentes
ágeis e modernos.
18
1-QUALIDADE NA AQUISIÇÂO DE MATERIAIS E QUALIFICAÇÃO DE FORNECEDORES
A garantia de uma boa qualidade de um concreto inicia no recebimento dos
materiais que farão parte da sua composição .É necessário que o responsável por
essa tarefa seja um profissional qualificado, e capaz de identificar os materiais que
não correspondam às especificações normalizadas e caso seja necessário,
descartar imediatamente, a fim de garantir um produto de boa qualidade e que
obedeça às normalizações vigentes no Brasil. São atribuições do engenheiro da
obra ou do responsável técnico, de grau equivalente, da empresa executora do
serviço, à verificação e o controle da qualidade dos materiais. Devem ser
selecionados os materiais que estejam de acordo com as especificações técnicas
vigentes no Brasil,como:
-NBR-7221 “Ensaio de Qualidade de Agregado Miúdo”,
-NBR-11172 “Aglomerantes de Origem Mineral”,
A obra é, sem dúvida, a principal fonte de avaliação dos materias
empregados na execução do concreto. Caso seja observado alguma anormalidade
com o concerto, é possível que tenha ocorrido falha(s), no processo de dosagem ou
possivelmente, com os materiais componentes do concreto.
Uma das formas de controle e verificações de materiais componentes do
concreto, em centrais de concreto dosado, pode ser orientado pela tabela de
Controle de Concreto Dosado em Central. (Figura Nº 01).
19
Controle do Concreto Dosado em Central de Concreto Material Controle necessário Verificações/Ensaios Freqüência
• Documento de entrega e
embalagem
• Conformidade ao pedido
• Certificado de controle da qualidade
• A cada entrega Cimento
• Resistência • Pega • Finura • Outros
• Atendimento às especificações • A cada 15 dias
ou a cada 100
toneladas ±20
• Documento de entrega • Conformidade ao pedido
• Inspeção visual • Variações de aspecto e textura
• A cada entrega Agregado
• granulometria
• Formato do grão
• Matéria orgânica
• Material pulverulento
• especificações
• Variações que exijam providências
• No mínimo uma
vez por semana
para miúdo ou a 15
dias para graúdo
• Documento de entrega • Conformidade ao pedido • A cada entrega
• Inspeção visual • Variações de aspecto e textura Adições
• Caracterização • Ensaios
• Certificado de controle de qualidade
• A cada 30 dias
• Documento de entrega • Conformidade ao pedido
• Inspeção visual e olfativa • Variações de aspecto, textura,
odor, cor, sedimentos etc.
Aditivos
• Desempenho • Redução de água, incorporação de
ar, efeito sobre pega
• A cada remessa
Água • Qualidade • Presença de substâncias
prejudiciais
• Uso inicial
Concreto • Verificação de dosagem • Especificações do concreto • Mudanças de
traços
• Inspeção visual • Consistência, homogeneidade e
coesão
• Em todas as
betonadas Concreto Fresco • Abatimento • Especificações do concreto • Uma vez por
período
• Resistência à
compressão
• Especificações do concreto • < 50 m³ Concreto Endurecido • Outros • Conforme normalização • Conforme
especificado
FIGURA Nº01. Fonte. Revista Téchne.
Controle do Concreto Dosado em Central
20
1.1-O CONCRETO COMO MATERIAL ESTRUTURAL Em artigo publicado pela revista técnica “Scientific American” em abril de
1946, os cientistas S. Brunauer e L. E. Copeland escreveram: “O material mais
largamente usado em construção é o concreto, normalmente feito com a mistura de
cimento Portland com areia, pedra, e água”.
O concreto não é tão tenaz quanto o aço, então, por que é o material mais
usado na construção civil? Há algumas razões para isso. Primeiramente, o concreto
possui excelente resistência à água. Ao contrário da madeira e do aço comum, a
capacidade do concreto de
resistir à ação da água, sem
deterioração séria, faz dele
um material ideal para
estruturas destinadas a
controlar água. Elementos
estruturais expostos à
umidade, tais como estacas,
para fundações são mais
freqüentemente construídos
com concreto reforçado com
armaduras.
A segunda razão para o uso tão difundido do concreto é a facilidade com
que os elementos estruturais de concreto podem ser executados, numa variedade
de formas e tamanhos. Isto porque o concreto fresco tem uma consistência plástica,
o que permite ao material fluir nas fôrmas pré-fabricadas. O concreto é um material
extraordinário, não só porque pode ser moldado em uma variedade de formas
complexas, como também pode fornecer efeitos arquitetônicos de superfície.
Esculturas esteticamente agradáveis, murais e detalhes arquitetônicos podem ser
criados através da escolha adequada dos componentes do concreto, formas e
técnicas textuais. A terceira razão para a popularidade do concreto entre os
engenheiros, é que é normalmente o material mais barato e mais facilmente
disponível no canteiro.
FIGURANº02, Concretagem em Concreto Usinado ,Belém/Pa. Fonte: Paulo Macambira,1999.
21
Os principais ingredientes para a execução do concreto de cimento Portland
e agregados são relativamente de baixo custo e comumente disponíveis na maior
parte do mundo. Comparado à maioria dos outros materiais de engenharia, a
produção de concreto requer consideravelmente menor consumo de energia.
Portanto, no futuro, considerações sobre a conservação de energia e
recursos naturais, provavelmente farão com que a escolha de concreto como
material estrutural seja ainda mais atraente.J.W. Kelly em seu discurso presidencial
em 1961, na convenção do (American Concrete Institute-AIC), chamou o concreto de
material universal e enfatizou que todos os engenheiros precisam saber mais sobre
o concreto,e disse: “Ninguém pensaria em usar madeira em uma barragem, aço em
pavimentação ou asfalto em estruturas de edifícios, mas o concreto é usado para
cada uma dessas e em muitas outras utilizações em lugar de outros materiais de
construção. Mesmo onde outro material é o principal componente de uma estrutura,
o concreto é normalmente usado, para certos locais da obra. Ele é usado para
suportar, para vedar, para revestir, e para preencher. Mais pessoas precisam
conhecer melhor o concreto que outros materiais especializados.”
1.2-COMPONENTES DO CONCRETO MODERNO
O concreto tem uma estrutura muito heterogênea e complexa que consiste
essencialmente de um meio contínuo aglomerante, dentro do qual estão
mergulhadas partículas de agregados. No concreto de cimento hidráulico, o meio
aglomerante é formado por uma mistura de cimento hidráulico,e água. O tipo, a
quantidade, o tamanho, a forma e a distribuição das fases presentes em um sólido
constituem a sua estrutura. Os elementos graúdos da estrutura de um material
podem ser vistos facilmente, enquanto os mais finos são visualizados com o auxílio
do microscópio. O termo macroestrutura é geralmente empregado para a estrutura
grosseira, visível à vista humana. O termo microestrutura é empregado para a
porção aumentada microscopicamente.
22
O termo agregado, segundo (Pizzarro),é conceituado como: “Material
granuloso e inerte que entra na composição das argamassas e dos concretos”, e
segundo (Powers,1963),é “Qualquer conjunto de partículas sólidas, exceto o
Cimento Portland, ou outro mineral ou pó de pedra”
O agregado desempenha uma função econômica da máxima importância,
pois geralmente é o elemento de custo mais baixo por unidade de volume no
concreto. Atua de maneira decisiva no incremento de certas propriedades, tais
como, a redução da retração e o aumento da resistência ao desgaste.
Como se verifica na Figura Nº 03, não está implícito que, ao fazer o controle
da resistência à compressão do concreto resultará uma estrutura de alto rigor ou
qualidade, atendendo integralmente o projeto. O concreto estatístico da resistência à
compressão do concreto que utiliza as técnicas de controle da qualidade de um
produto é um dos recursos, sem dúvida, o mais importante, porém apenas um
recurso do controle tecnológico das estruturas.Vários são os fatores que intervém na
resistência à compressão do concreto da estrutura; desde a heterogeneidade dos
materiais até o transporte, lançamento e cura do concreto.
23
.
Gráfico Nº 01,
Fonte: Mehta, 1994. FIGURA Nº 03
Composição do Concreto Moderno.
Estrutura de Concreto
Materiais Execução Utilização Projeto Planejamento
Controle Tecnológico dasEstruturas de Concreto
I- Controle dos Materiais
Aço
Argamassa
Água
Cimento
Agregados
Aditivo
Concreto
II- Controle dos Serviços
Forma
Armadura
Concretotransporte lançamento adensamento cura
Controle da Resistência àCompressão
trabalhabilidade resistência durabilidade
Desforma
24
1.3-COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA DOS AGREGADOS
É indispensável conhecer a natureza dos agregados utilizados na confecção
do concreto. Freqüentemente eles são considerados como inertes; entretanto,
possuem características físicas (modificações de volume por variação de umidade) e
químicas (reação com os álcalis do cimento), que intervêm no comportamento do
concreto. As rochas são geralmente constituídas por minerais variados,e a sua
composição química global se determina pelos métodos clássicos de análise
química. Podem se classificar, segundo o seu modo de formação, em três grupos
principais:
→Rochas Magmáticas ou Ígneas: são aquelas que se formam pelo resfriamento de
uma massa de rocha fundida. Seu componente principal é a sílica.
→Rochas Sedimentares: são as rochas estratificadas oriundas a partir da
desagregação, transporte e deposição do material constituinte de rochas pré-
existentes.
→Rochas Metamórficas: são aquelas que sofrem modificações em sua textura,
estrutura e composição mineral, devido à variação de condições físicas (
temperatura e pressão ) e químicas.
Na cidade de Belém, são muito utilizadas as rochas sedimentares, particularmente
as Lateríticas, ou popularmente chamada de “pedra jacaré”. Também são usadas
rochas magmáticas, muito encontradas na Zona Bragantina, como é o caso das
britas.
1.4-CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS:
Podemos classificar os agregados quanto:
→À origem.
→Às dimensões.
→Ao peso específico
25
1.4.1-Quanto à origem, eles podem ser:
• Naturais: são aqueles que se encontram na natureza sob a forma de: areia de
mina, areia de rios, seixos rolados, pedregulhos.
• Artificiais: são aqueles que necessitam de um trabalho para poderem chegar
à condição necessária e apropriada para seu uso: areia artificial, brita, etc.
1.4.2-Quanto às dimensões, podem ser:
• Miúdos: é a areia natural
quartzosa, ou artificial,
resultante do britamento
de rochas estáveis com
tamanho de partículas
com no máximo 5% de
material retido na peneira
4,8mm.
Estes possuem grande influência na proporção e quantidade de água
necessária para se obter uma determinada plasticidade. O teor de areia acima do
necessário provocará um aumento no consumo de água e em com conseqüência
uma diminuição da resistência do concreto, corrigida com o aumento do cimento
o que tornará a mistura antieconômica.
• Graúdos: é o pedregulho
natural, ou a pedra britada
proveniente do britamento
de rochas estáveis de
diâmetro mínimo superior a
4,8mm.Sendo os mais
utilizados o seixo rolado,
pedregulho ou brita.
FIGURA Nº 05, Agregado Graúdo em
Estoque. Fonte: Paulo Macambira,2001.
FIGURA Nº 04, Agregado Miúdo em Estoque.
Fonte: Paulo Macambira,2001.
26
O seixo rolado freqüentemente encontrado na região norte do País, possui
forma arredondada o que diminui o índice de vazios exigindo uma menor
quantidade de pasta para envolver o agregado.Assim, possibilita ao concreto
uma maior trabalhabilidade devido a sua forma, sendo a mesma também obtida
pois o seixo necessita de menor quantidade de água.
Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados são:
→ NBR-7217 Composição granulométrica
→ NBR-7219 Teor de argilas em torrões
→ NBR-7220 Teor de impurezas orgânicas
→ NBR-9936 Teor de partículas leves
→NBR-170 Ensaio de Abrasão “Los Angeles”
1.4.3-Quanto ao Peso Específico
→Leves: menor de 1t/m3 .
Como por exemplo: pedras pomes, vermiculita, argila expandida, etc.
→Normais: de 1 a 2t/m3
Como por exemplo:areias quartzosas, seixos, britas de gnaisses, granito,etc.
→Pesados: acima de 2t/m3
Como por exemplo: barita, magnetita, limonita,etc.
1.5-AGLOMERANTE: CIMENTO PORTLAND
A ( American Society for Testing and Materials-ASTM), define o Cimento
Portland como um aglomerante hidráulico produzido pela moagem do clinquer, que
consiste essencialmente de silicatos cálcio hidráulicos, usualmente com uma ou mais
formas de sulfato de cálcio como um produto de adição. Os constituintes
fundamentais do cimento portland são a cal (CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3),
o óxido de ferro ( Fe2O3), magnesita (MgO) e uma pequena porcentagem de anidrido
sulfúrico (SO3).
27
O primeiro cimento portland lançado no mercado brasileiro foi o cimento
comum, que corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO PORTLAND COMUM (EB
1/ NBR 5732).Trata-se de um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além
do gesso (utilizado como retardador da pega). Este tipo acabou sendo considerado,
na maioria das aplicações usuais, como termo de referência para comparação com
as características e propriedades dos tipos de cimento que surgiram posteriormente.
Foi a partir do amplo domínio científico e tecnológico sobre o cimento portland
comum, que se pôde desenvolver outros tipos de cimento, com o objetivo de atender
a situações especiais. Com o tempo verificou-se que alguns desses cimentos,
inicialmente tidos como especiais, tinham desempenho equivalente ao do cimento
portland comum original, atendendo plenamente às necessidades da maioria das
aplicações usuais e apresentando, em muitos casos, certas vantagens adicionais. A
partir dos resultados dessas conquistas e a exemplo de países tecnologicamente
mais avançados, como os da União Européia, surgiu no mercado brasileiro em 1991
um novo tipo de cimento portland. Este possui composição intermediária entre os
cimentos portland comuns e os cimentos portland com adições (alto-forno e
pozolânico), estes últimos já disponíveis há algumas décadas.
1.6-RESISTÊNCIA MECÂNICA
Os cimentos portland normalizados são designados pela sigla e pela classe
de resistência. A sigla corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano
I,II,III, IV e V sendo as classes de resistências indicadas pelos números 25, 32 e 40.
As classes de resistência apontam os valores mínimos de resistência à compressão
(espressos em megapascal - MPa), garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de
cura. O consumo apreciável de energia durante o processo de fabricação de
cimento, motivou mundialmente a busca de medidas para reduzir o consumo
energético. Uma das alternativas de sucesso foi o uso de escórias granuladas de
alto-forno e materiais pozolânicos na composição dos chamados CP III - CIMENTO
PORTLAND DE ALTO-FORNO e CP IV - CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
28
respectivamente.
O cimento portland de alta resistência inicial (CP V - ARI) tem a peculiaridade
de atingir altas resistências, já nos primeiros dias da aplicação. O desenvolvimento
da alta resistência inicial é conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de
calcário e argila na produção do clinquer, bem como pela moagem mais fina do
cimento, de modo que, ao reagir com a água, adquira elevadas resistências, com
maior velocidade. Os cimentos portland resistentes aos sulfatos são aqueles - como
o próprio nome diz - que têm a propriedade de oferecer resistência aos meios
agressivos sulfatados, tais como os encontrados nas redes de esgotos de águas
servidas ou industriais, na água do mar e em alguns tipos de solos. De acordo com a
norma NBR 5737, qualquer um dos cinco tipos básicos (CP I, CP II, CP III, CP IV e
CP V-ARI) pode ser considerado resistente aos sulfatos, desde que obedeça a pelo
menos uma das seguintes condições:
• teor de aluminato tricálcico (C3A) do clinquer e teor de adições carbonáticas de, no
máximo, 8% e 5% em massa, respectivamente.
• cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória granulada
de alto-forno, em massa.
• cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material
pozolânico, em massa.
• cimento que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração ou
de obras que comprovem resistência aos sulfatos.
Na primeira e na última especificação o cimento deve atender ainda a uma
das normas NBR 5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento original for o
portland de alta resistência inicial (NBR 5733), admite-se a adição de escória
granulada de alto-forno ou materiais pozolânicos, para os fins específicos da NBR
5737.
29
1.6.1-Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação
O aumento da temperatura no interior de grandes massas de concreto,
devido ao calor desenvolvido durante a hidratação do cimento, pode provocar o
aparecimento de fissuras de origem térmica, as quais podem ser evitadas se forem
usados cimentos com taxas lentas de evolução de calor, os chamados cimentos
portland de baixo calor de hidratação. Os cimentos portland de baixo calor de
hidratação, de acordo com a NBR 13116, são aqueles que desprendem até 260
Joule/g e até 300 Joule/g aos 3 dias e 7 dias de hidratação respectivamente, e
podem ser qualquer um dos tipos básicos. O ensaio é executado de acordo com a
norma NBR 12006 - Determinação do Calor de Hidratação pelo Método da Garrafa
de Langavant.
1.6.2-Cimento Portland Branco
O cimento portland branco é um tipo de cimento que se diferencia dos
demais pela coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com
baixos teores de óxido de ferro e manganês e por condições especiais durante a
fabricação, especialmente com relação ao resfriamento e à moagem do produto. No
Brasil o cimento portland branco é regulamentado pela Norma NBR 12989, sendo
classificado em dois subtipos: cimento portland branco estrutural e cimento portland
branco não estrutural. O cimento portland branco estrutural é aplicado em concretos
brancos para fins arquitetônicos, possuindo as classes de resistência 25, 32 e 40,
similares às dos demais tipos de cimento. Já o cimento portland branco não
estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, no rejuntamento
de azulejos e na fabricação de ladrilhos hidráulicos, isto é, em aplicações não
estruturais, sendo esse aspecto ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por
parte do consumidor.
30
1.6.3-Cimento para Poços Petrolíferos
O Cimento para Poços Petrolíferos-CPP constitui um tipo de cimento portland
de aplicação bastante específica, qual seja a cimentação de poços petrolíferos. O
consumo desse tipo de cimento é pouco expressivo, quando comparado ao de outros
tipos de cimentos normalizados no País. É regulamentado pela NBR 9831 e na sua
composição não se observam outros componentes, além do clínquer e do gesso,
para retardar o tempo de pega. No processo de fabricação do cimento para poços
petrolíferos são tomadas precauções, para garantir que o produto conserve as
propriedades reológicas (plasticidade) necessárias nas condições de pressão e
temperatura elevadas, presentes a grandes profundidades, durante a aplicação nos
poços petrolíferos
1.7-A INFLUÊNCIA DOS TIPOS DE CIMENTO NAS ARGAMASSAS E CONCRETOS
As influências dos tipos de cimento nas argamassas e concretos são
relativas, podendo-se ampliar ou reduzir seu efeito através do aumento ou
diminuição da quantidade de seus componentes, sobretudo a água e o cimento. As
características dos demais componentes, que são principalmente os agregados
(areia, pedra britada, pó-de-pedra, etc.), também poderão alterar o grau de
influência, sobretudo se contiverem matérias orgânicas (folhas, raízes, etc.).
Finalmente, pode-se usar aditivos químicos para reduzir certas influências ou
aumentar o efeito de outras, quando desejado ou necessário. Conclui-se, que é
necessário estudar a dosagem ideal dos componentes das argamassas e concretos,
a partir do tipo de cimento escolhido ou disponível na praça, de forma a estabelecer
uma composição que forneça o melhor resultado ao menor custo. A dosagem deve
obedecer a métodos racionais, comprovados na prática, e que respeitem as normas
técnicas aplicáveis. O uso dos aditivos deve seguir as instruções do seu fabricante.
31
Além disso, é fundamental executar corretamente o adensamento e a cura
das argamassas e dos concretos.Caso contrário, são os principais motivos de
defeitos e problemas que surgem nas argamassas e nos concretos, como a baixa
resistência, as trincas e fissuras, a corrosão da armadura, etc. O bom adensamento
é obtido por vibração adequada. O principal cuidado para se obter uma cura correta
é manter as argamassas e os concretos úmidos após a pega.Para isto deve-se
molha-los mangueira ou regador, ou então cobri-los com sacos molhados (de
aniagem ou do próprio cimento), ou até colocando tábuas ou chapas de madeira
molhadas sobre a superfície, de modo a impedir a evaporação da água, por ação do
vento e do calor do sol, durante um período mínimo de sete dias.
1.8-COMO DEVE SER ARMAZENADO O CIMENTO
O cimento é um produto perecível, portanto é preciso atentar para os
cuidados necessários à sua conservação, pelo maior tempo possível, no depósito ou
no canteiro de obras. O cimento é embalado em sacos de papel kraft de múltiplas
folhas. Trata-se de uma embalagem usada no mundo inteiro, para proteger o cimento
da umidade e do manuseio no transporte, ao menor preço para o consumidor. Além
disso, o saco de papel é o único que permite o enchimento com material ainda
bastante aquecido, por ensacadeiras automáticas imprescindíveis ao atendimento do
fluxo de produção (ao contrário de outros tipos de embalagem já testados, como a de
plástico). Mas, o saco de papel protege pouco o cimento da ação direta da água. Se
o cimento entrar em contato com a água na estocagem, vai empedrar ou endurecer
antes do tempo, inviabilizando sua utilização na obra ou fábrica de pré-moldados e
artefatos de cimento. A água é o maior aliado do cimento na hora de confeccionar as
argamassas e os concretos, mas é o seu maior inimigo antes disso. Portanto, é
preciso evitar a todo custo que o cimento estocado entre em contato com a água. A
água não vem só da chuva, de uma torneira ou de um cano furado; também se
encontra sob forma de umidade, no ar, na terra, no chão e nas paredes. Por isso, o
cimento deve ser estocado em local seco, coberto e fechado de modo a protegê-
32
lo da chuva, bem como afastado do chão, do piso e das paredes externas ou úmidas,
longe de tanques, torneiras e encanamentos, ou pelo menos separados deles.
Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a
pelo menos 30 cm do chão ou piso e não formar pilhas maiores do que 10 sacos, se
o cimento for estocado por mais de quinze dias. Quanto maior a pilha, maior o peso
sobre os sacos inferiores da pilha. Isso faz com que seus grãos sejam comprimidos e
o cimento contido nesses sacos fique quase endurecido, sendo necessário afofá-lo,
antes do uso, o que pode levar ao rompimento do saco e à perda de parte do
material. A pilha recomendada de 10 sacos também facilita a contagem, no
recebimento, na entrega e no controle dos estoques.
É recomendável utilizar, primeiro, o cimento estocado há mais tempo,
deixando o que chegou por último para ser utilizado posteriormente. Este
procedimento evita que um lote fique estocado por tempo excessivo, já que o
cimento, bem estocado, é próprio para uso por três meses, no máximo, a partir da
data de sua fabricação. A fabricação do cimento processa-se rapidamente, em
aproximadamente poucas horas O clinquer do cimento portland sai do forno à cerca
de 80ºC,sendo transportado diretamente à moagem, ao ensacamento e à expedição,
podendo, portanto, chegar à obra ou depósito com temperatura de até 60 ºC. Não é
recomendável usar o cimento quente, pois isso poderá afetar a trabalhabilidade da
argamassa ou do concreto. Deve-se deixá-lo esfriar até atingir a temperatura
ambiente e, para isso, recomenda-se estocá-lo em pilhas menores, de 5 sacos,
deixando um espaço entre as mesmas para favorecer a circulação de ar, o que fará
com que eles se resfriem mais rapidamente. Tomados todos os cuidados na
estocagem adequada do cimento para alongar ao máximo sua vida útil, ainda assim
alguns sacos de cimento podem endurecer. Às vezes, o empedramento é apenas
superficial, e neste caso os sacos devem ser tombados sobre uma superfície dura e
voltam a se afofar.Em outras situações é possível esfarelar os torrões, entre os
dedos,e o cimento servirá para uso normal. Caso contrário, ainda se pode aproveitar
parte do cimento, peneirando-o. O pó que passa numa peneira de malha de 0,5 mm
pode ser utilizado em aplicações de menor responsabilidade, tais como pisos,
33
contrapisos e calçadas, mas não deve ser utilizado em peças estruturais, já que sua
resistência ficou comprometida. Enfim, salienta-se que é fundamental a estocagem
correta, pois não apenas há o risco de perder-se parte do cimento, como também se
acaba reduzindo sua resistência final.
INFLUÊNCIA DOS MATERIAIS NAS PROPRIEDADES DO CONCRETO
COMPONENTE PROPRIEDADE INFLUÊNCIA
Natureza Pequena
Forma Variável
Granulometria Pequena AGREGADO GRAÚDO
Resistência Variável
Natureza Pequena
Forma Média
Granulometria Média
Finura Grande
AGREGADO MIÚDO
Impurezas Grande
Tipo Variável CIMENTO
Procedência Variável
Impurezas Grande ÁGUA
Nocivas Grande
FIGURA Nº 06
A Influência dos Materiais nas Propriedades do Concreto.
Fonte:Giammuso 1983.
34
2-PROPRIEDADES DO CONCRETO
Os materiais constituintes do concreto, reunidos e bem misturados,
constituem uma massa plástica que endurece no final de algumas horas,
transformando-se em uma verdadeira “rocha” artificial com o decorrer do tempo.
2.1-Quando Recém Misturado:
→Plasticidade (Trabalhabilidade);
→Exudação ( Transpiração );
→Tempo de Início e Fim de Pega;
2.1.1-Plasticidade
As dimensões das peças a serem concretadas, bem como a densidade das
armaduras são aspectos relevantes sobre os quais deve o tecnologista deter a sua
melhor atenção. No sentido de atender às condições de concretagem, deve-se
determinar a priori, qual a trabalhabilidade que deve apresentar o concreto. Entende-
se por trabalhabilidade, como sendo a propriedade que deve ter o concreto, a fim de
que possa ser elaborado, transportado, lançado em fôrmas e adensado, sem perda
de homogeneidade. A trabalhabilidade depende dos seguintes fatores:
→Relação água/materiais;
→Granulometria e forma dos agregados;
→Finura do cimento;
→Textura e porosidade da superfície do agregado;
→Presença ou ausência de aditivos plastificantes;
35
Devem ainda ser levados em consideração os seguintes fatores: pessoais,
ou seja, o parecer do encarregado sobre a sua aplicação; tamanho, forma e
superfície dos moldes; quantidade e espaçamento das armaduras. A medida da
trabalhabilidade pode ser mais facilmente feita na obra, por meio do cone de Abrams,
ou seja, o (slump test).Este equipamento constitui-se de tronco de cone e barra de
ferro e chapa metálica conforme ilustra a figura abaixo:
FIGURA Nº 07.
Procedimento de ensaio de abatimento do tronco de cone.Fonte:Kumar
Mehta,1994.
Descrição dos Procedimentos:
1º Passo -Ficar em pé sobre as duas abas do tronco do cone, para mantê-lo
firme no chão durante os passos 1 a 4. Encher o molde em três camadas, de mesmo
volume, compactando-as com 25 golpes, com uma haste de ponta arredondada, com
16mm de diâmetro por 600 mm de comprimento. Iniciado o procedimento, onde
necessário, com a haste de socamento, move-la de modo à bem distribuir
geometricamente os 25 golpes de cada camada. Nesta etapa preencher 1/3 do
1º Passo 2º Passo 3º Passo
4º Passo 6º Passo 5º Passo
36
volume.
2º Passo -Preencher o segundo terço do volume do tronco de cone,com a
haste de socamento, mas não deve atravessar a primeira camada. Esse
procedimento de adensamento é conhecido como “costurar” as duas camadas, com
25 golpes bem distribuídos.
3º Passo -Preencher o último terço com o excesso de concreto, e adensa-lo,
“costurando” as duas camadas, com 25 golpes bem distribuídos.
4º Passo -Rasar o concreto no topo do tronco de cone e limpar bem o
excesso de concreto sobre a base, deixando-a livre.
5º Passo -Retirar os pés das abas mantendo pressionado o cone para baixo,
com o auxílio das mãos sobre as alças laterais. Imediatamente retirar lenta e
continuamente o tronco de cone, sem esforços torcionais ou laterais. Toda a
operação de ensaio já descrita deve ser realizada em um período máximo de 2,5
minutos.
6º Passo -Colocar o tronco de cone, cuidadosamente e sem choques, sobre
a placa de ferro da base, na posição invertida. A seguir, apoiar uma régua no fundo
do tronco de cone e, com o auxílio de uma escala, medir o abatimento do concreto.
Caso o tronco de cone do concreto abatido não se apresente coeso, isto é, esteja
desmoronando ou a parte superior muito fora de nível, a operação completa de
ensaio deve ser repetida, com um novo concreto fresco.
37
A Figura Nº 08 ilustra os limites de abatimento para os diversos tipos de
obras.
Limites de abatimento (slump test) para diversos tipos de concreto.
Valores de abatimento em mm
Tipo de execução de concreto
Regular ou razoável Agregados em volume sem ou com controle tecnológico
Rigoroso Agregados em
peso
Vibração
Sem Com Com
Tipo de construções Consistência
(Trabalhabilidade)
Min. Max. Min. Max. Min. Max.
Fundação e muros não armados Firme 20 40 20 60 10 50
Fundação e muros armados Firme até plástico 30 80 30 70 20 60
Estruturas comuns Plástico 60 80 50 70 40 60
Peças esbeltas ou com excesso de armaduras Mole até plástico 80 110 70 90 60 80
Concreto aparente Plástico até mole 70 100 60 80 50 70
Até 40m Mole - - 80 100 70 90 Concreto bombeado
Mais de 40m Muito mole - - 90 130 80 100
Elementos pré-fabricados Plásticos até firme 30 100 30 80 20 70
Lastros - Pisos Firme até plástico 60 80 50 70 30 40
Pavimentação Firme - - 20 50 10 30
Blocos maciços (concreto socado) Muito firme (úmido) - - 10 30 0 20
FIGURA Nº 08.
Limites de Abatimento do Concreto.
Fonte:Kumar Metha,1994.
A importância da trabalhabilidade é muito grande, é uma das propriedades
básicas que devem ser atendidas. Uma mistura de concreto que não possa ser
lançada facilmente ou adensada em sua totalidade, provavelmente, não fornecerá as
características de resistência e durabilidade esperadas. O ensaio de abatimento não
é adequado para medir a consistência de concretos muito fluidos ou muito seco.
38
2.1.2-Segregação
É a separação dos componentes do concreto fresco, de tal forma que a sua
distribuição não seja heterogênea. Existem dois tipos de segregação: a primeira que
é uma característica das misturas secas, consiste na separação dos agregados da
argamassa do cimento, causada por vibrações excessivas; a outra, é a exudação
que é a eliminação de água. Não existe um ensaio para a medida da segregação; a
observação visual e a inspeção por testemunhos extraídos do concreto endurecido
(corpos de prova), são geralmente adequados para determinar os problemas de
segregação em uma peça estrutural.
2.1.3-Exudação
É o fenômeno no qual ocorre o aparecimento de água na superfície após o
concreto ter sido lançado e adensado, antes de ocorrer a sua pega. A exudação é
um processo de segregação, cujos sólidos em suspensão tendem a sedimentar sob
a ação da força da gravidade, e a água que é o componente menos denso da
mistura, aflora na superfície. A exudação é resultante da inabilidade dos materiais
componentes de reterem toda a água da mistura, em estado disperso, enquanto os
sólidos mais pesados estiverem assentados.
É muito importante reduzir a tendência à segregação na mistura de concreto,
porque a compactação total, que é essencial para o concreto atingir o potencial
máximo de resistência, não será possível após o concreto ter sido segregado.
Como observação, verifica-se que uma combinação de consistência
inadequada, quantidade excessiva de partículas do agregado graúdo com massa
específica muito alta ou muito baixa, pouca quantidade de partículas finas (devido a
baixos consumos de cimento e areia ou ao uso de areia de granulometria deficiente),
e métodos impróprios de lançamento e adensamento são, geralmente, as causas de
segregação e exudação em concretos. (Metha ,1994).
39
2.1.4-Tempo de Início e Fim de Pega.
O tempo de início do processo de pega do concreto é o tempo limite, no qual
o concreto pode ser manuseado de maneira eficaz. Este processo é iniciado com o
acréscimo de água ao conjunto de agregados e aglomerantes. O início da pega
caracteriza-se pelo aumento brusco da viscosidade e pela elevação da temperatura
da mistura. Já o processo de fim de pega, é definido como o início do
desenvolvimento das resistência mecânica a uma taxa significativa. Em outras
palavras, é o tempo a partir do qual o concreto fresco não pode ser mais misturado,
lançado, compactado e transportado.” O tempo de início e fim de pega é de
fundamental importância para se obter o tempo disponível para trabalhar,transportar,
lançar e adensar o concreto”. (Ferreira, 1998).
FIGURA Nº 09.
Evolução da pega e do endurecimento do concreto.
Fonte: Kumar Metha,1994.
Tempo Limite de trabalhabiladade ou manuseio
Enrig
ecim
ento
Início de pega
Fim de pega
Fluído Transição (pega)
Tempo
40
2.2-Quando Endurecido:
Quando endurecido o concreto apresenta as seguintes propriedades:
→Resistência aos esforços mecânicos ;
→Propriedades técnicas ( Ex: durabilidade, tensão, deformação plástica ou
permanente, resistência à compressão e a tração);
→Deformações em face das ações intrínsecas e solicitações mecânicas;
→Permeabilidade;
2.2.1-Resistência aos Esforços Mecânicos
“Resistência é a medida da tensão para romper o material...” (Metha, 1994).
Em um projeto de estruturas de concreto, considera-se o seu uso como o material
mais adequado para resistir à carga de compressão.
Sendo, por esta razão, que a resistência à compressão do material é
geralmente especificado pelo Engenheiro Calculista. A resistência mecânica é a
propriedade mais procurada no concreto. São raras, porém, os empregos em que a
permeabilidade e outras características devam ser consideradas. Não é o que
acontecia antigamente, inclusive a NBR 6118/78, simplifica a distribuição de
resistências reduzindo-a a um só valor, denominado de Resistência Característica do
concreto a compressão (Fck). Esta, é definida tanto para os projetos estruturais
quanto para fins de produção de concreto. No entanto, está subentendido que se
trata de um valor pertencente a uma produção normal de concreto. A Resistência à
Compressão é a propriedade do concreto geralmente adotada por ocasião do
dimensionamento da estrutura. Portanto, está diretamente relacionada com a
segurança estrutural. A obra deve ser construída com um concreto de resistência à
compressão igual ou superior àquele valor adotado no projeto. Por outro lado, não há
dúvida de que a propriedade do concreto que melhor o qualifica é a sua resistência à
compressão. O objetivo maior do controle de resistência à compressão é a obtenção
de um valor potencial único e característico, de um certo volume de concreto, a
41
fim de compara-lo com aquele que foi especificado no projeto estrutural e
conseqüentemente, tomando como referência para o dimensionamento da estrutura.
“Além dessas propriedades, cabe acrescentar que o concreto deve, sempre, em
cada caso especial de aplicação, apresentar um mínimo de qualidade, de sorte a
poder enfrentar com sucesso, ao longo do tempo, as demais condições de exposição
a que for submetido. Isto porque, embora o concreto se destine a suportar uma carga
pequena ou uma fraca pressão de água, é possível atender-se apenas àqueles
fatores sem o risco de eventualmente comprometer a sua durabilidade” (Tartuce &
Giovanetti ,1990). O concreto é um material que resiste bem aos esforços de
compressão e mal aos de tração. Sendo a sua resistência à tração da ordem da
décima parte da resistência a compressão. Para os ensaios à compressão de corpos
de prova de concreto, deve-se seguir as recomendações da Norma Brasileira NBR-
5739, e para a moldagem e cura dos corpos de prova, devemos seguir a NBR-5738.
A escolha de um material de engenharia, para uma aplicação específica, deve
levar em consideração a sua capacidade de resistir a uma força aplicada.
Tradicionalmente, a deformação decorrente de cargas aplicadas é expressa em
deformação específica, definida como a mudança do comprimento por unidade de
comprimento. A carga é expressa em tensão, definida como a força atuante por
unidade de área. Dependendo de como agem sobre o material, as tensões poderão
ser distinguidas umas das outras, exemplificando, compressão, tração, flexão,
cisalhamento e torção. As relações tenção-deformação dos materiais são geralmente
expressas em termos de resistência, módulo de elasticidade, ductibilidade e
tenacidade.
O concreto apresenta deformações elásticas, bem como inelásticas, quando
sobrecarga, e deformações de retração, na secagem ou resfriamento. Quando
restringidas, as deformações de contração resultam em complexos padrões de
tensões que freqüentemente levam à fissuração. Os efeitos de tensões resultantes
da reação por secagem e das deformações viscoelásticas no concreto não são os
mesmos; no entanto, em ambos os fenômenos, as causas fundamentais e os fatores
de controle têm muito em comum. Parâmetros importantes que influenciam a
retração por secagem e a fluência são discutidos, tais como: o conteúdo de
42
agregado, a rigidez do agregado, a quantidade de água, o consumo de cimento, o
tempo de exposição, a umidade relativa e o tamanho e a forma de uma peça de
concreto. A contração térmica é de importância em grandes elementos de concreto.
A sua magnitude pode ser controlada pelo coeficiente de expansão térmica do
agregado, pelo tipo e consumo de cimento e pela temperatura dos materiais
constituintes do concreto.
No concreto o papel da água deve ser visto sob uma perspectiva apropriada.
Como um integrante necessário para as reações de hidratação do cimento e como
um agente que fornece a plasticidade aos componentes das misturas do concreto, a
água está presente desde o início. Gradualmente, dependendo das condições
ambientais e da espessura de um elemento de concreto, quase toda a água
evaporável no concreto será perdida, deixando os poros, vazios ou não saturados.
Permeabilidade é definida como a propriedade que governa a taxa de fluxo de um
fluido no interior de um sólido poroso.
43
3-QUANTIFICAÇÂO DOS FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESISTÊNCIA A COMPRESSÂO.
A uniformidade do concreto decorre da homogeneidade apresentada pelos
agregados, o cimento e os aditivos usados, uma vez que cada um tem a sua
contribuição na resistência final. Alem disso, a mistura do concreto é derivada de um
processo mecânico de dosagem dos materiais, passível de apresentar dispersão em
torno de um valor médio. A própria betoneira utilizada e o tempo em que a mistura
permanece em movimento no seu interior, têm influência preponderante no resultado
obtido. Há atualmente betoneiras de sistema contracorrente de alta rotação, que
conseguem alterar a reatividade dos grãos de cimento e aumentar em mais de 10%
a resistência média à compressão de um dado concreto, mantidos os mesmos
materiais e traço.
Na Figura Nº 10, apresentam os principais fatores responsáveis pela
variabilidade da resistência à compressão indicando-se, quantitativamente, a máxima
variação que cada um poderá influenciar na resistência de controle de concreto. A
troca de tipos de classe de cimento ou erros grosseiros na proporção de materiais,
ou na mistura, ou nas operações de ensaio não estão computadas.
44
FIGURA Nº10.
Causas da Variação da Resistência do Concreto.
Fonte:Manual de Dosagem do Concreto,1988.
3.1-Resistência à Compressão em Relação ao Fator Água/Cimento
Em 1918, como resultado de um extenso programa de ensaios no Instituto
Lewis, Universidade de Illinois, EUA, Duff Abrams determinou que existia uma
relação entre a quantidade de água adicionada ao concreto e a sua resistência.Esta
relação água/cimento, é conhecida como lei de Abrams do fator a/c. A partir do
entendimento dos fatores responsáveis pela resistência da pasta endurecida e o
efeito do aumento do fator água/cimento na porosidade, para um dado grau de
hidratação do cimento, a relação a/c-resistência no concreto pode ser facilmente
explicada como uma conseqüência natural do progressivo enfraquecimento da
matriz, devido a elevação da porosidade com o aumento do fator água/cimento.
Causas da Variação Efeito máximo no
resultado A-Materiais
●variabilidade da resistência do cimento ±12%
●variabilidade da quantidade total de água ±15%
●variabilidade dos agregados (principalmente miúdos) ±8%
B-Mão-de–obra
●variabilidade do tempo e procedimento de mistura -30%
C-Equipamento
●ausência de aferição de balanças -15%
●mistura inicial, sobre e subcarregamento, correias,etc. -10%
D-Procedimento de ensaio
●coleta imprecisa -10%
●adensamento inadequado -50%
●cura(efeito considerado a 28 dias ou mais) -30%
●remate inadequado dos topos -50%
●ruptura (velocidade de carregamento) ±5%
45
Mpa
FIGURA Nº 11.
Fonte:Manual de Dosagem do Concreto,1988.
3.2-Relação Água/Cimento Máxima Permissível para Diferentes Tipos de Estruturas e Graus de Exposição
Considerando-se a importância da relação água/cimento na resistência
do concreto (quanto maior, menor a resistência do concreto), deve-se
procurar as relações água/cimento máximas permissíveis e compatíveis com
os diferentes tipos de estruturas e graus de exposição.A Figura Nº 12, ilustra
esse enunciado.
0
7
14
21
28
34
41
48
0.35 0.45 0.55 0.65
1 dia
3
7
28 dias
Amostras de Concreto sem Ar Incorporado:Cilindros 15 cm x 30 cm Cimento: CPI ou comum
Fator Água/Cimento
R ES I S TÊ NCI A
46
FIGURA Nº12.
Condições de Exposição das Estruturas de Concreto.
Fonte: ACI Manual of Concrete Inspction,1994.
CONDIÇÕES DE EXPOSIÇÃO
Grandes variações de temperaturas ou freqüentes alterações de compilação ou
degelo (somente concreto com ar incorporado)
Temperaturas suaves, raramente abaixo da compilação, ou clima
chuvoso ou árido
A linha d’água ou dentro da faixa de flutuação do nível d’água
Na linha d’água ou dentro da faixa de flutuação do nível
d’água
Tipo de Estrutura No ar
Em água doce
Em água do mar ou em contato com
sulfatos
No ar
Em água doce
Em água do mar ou
em contato
com sulfatos
Seções finais, tais como parapeitos, guias,
dormentes, postes, pilares, estacas, tubos, concreto
ornamental ou estrutural e todas as seções com menos de 2,5cm de recobrimento
sobre a armadura
0,49
0,44
0,40
0,53
0,49
0,40
Seções moderadas, tais como muros de arrimo, fundações, cais e vigas
0,53
0,49
0,44
(4)
0,53
0,44
Parte exterior das seções de concreto-massa
0,58
0,49
0,44
(4)
0,58
0,44
Concreto lançado por tubulação sob água
(submerso) _
0,44
0,44 0,44
0,44
Lajes de controle em contato com o solo _ _ _
(4) _ _
Concreto protegido da intempérie, interior de
edifícios; concreto enterrado
(4)
_
_
(4)
_
_
Concreto que posteriormente será
protegido por aterro, mas que pode estar exposto à congelação e degelo por
muitos anos
0,53
_
_
(4)
_
_
47
3.3-Água de Amassamento Usada no Concreto
Quando em excesso, as impurezas da água de amassamento do concreto
podem afetar não somente a resistência, mas também o tempo de pega. Em geral , a
água de amassamento raramente é um fator na resistência do concreto, porque nas
especificações para a execução das misturas de concreto à qualidade da água é
garantida pela exigência de potabilidade. Via de regra, uma água imprópria para o
consumo não é necessariamente imprópria para o amassamento de concreto. “Do
ponto de vista da resistência do concreto, a água ácida, alcalina, salgada, salobra,
colorida ou com mau cheiro não deve ser rejeitada imediatamente. Isso é importante,
porque as águas recicladas da mineração de várias outras operações industriais
podem ser usadas seguramente com água de amassamento para o concreto”
(Mehta, 1994). De acordo com estudos desenvolvidos nos Estados Unidos (Abrans)
e na Alemanha (Gary), pequenas quantidades de impurezas podem ser toleradas
conforme a Figura a Nº13.
3.4 -Impurezas Admissíveis na Água de Amassamento
Impurezas Partes por milhões (p. p. m.) % em peso Freqüência em água
Carbonatos e Bicarbonatos de
Sódio e Potássio 1.000 0.1
Cloreto de Sódio 20.000 2.0 Natural
Sulfato de Sódio 10.000 1.0 Natural
Bicarbonato de Cálcio e
Magnésio 400 0.04 Tratada
Cloreto de Cálcio 40.000 4.0
Sais de Ferro 40.000 4.0 Mineral
Partículas em Suspensão 2.000 0.2
Água do mar 30.000 3.0 Do mar
Águas industriais 4.000 0.4 0.4
Águas de esgoto 20 0.002
FIGURA Nº 13
Impurezas Admissíveis na Água de Amassamento.
Fonte:Cauemix / Supermix, 2000.
48
3.5 -Aditivos para Concreto
São substâncias adicionadas ao concreto com a finalidade de modificar ou
proporcionar certas propriedades do material fresco ou endurecido, tornando-se mais
apropriados para serem manuseados ou trabalhados, para melhorar suas
características mecânicas ou ainda torna-los mais econômicos e mais duráveis.
“A finalidade do aditivo não é a de melhorar a qualidade do cimento e sim,
aprimorar certas características de um produto acabado, como o concreto ou
argamassa” (Cauemix /Supermix ,Centro Tecnológico de Belo Horizonte).
Tipos de Aditivos
Acelerador de Pega: Utilizados para aumentar a velocidade de pega do
cimento, podendo ser divididos em aceleradores de pega e de endurecimento,
os quais reduzem o tempo de pega do cimento ou aceleram o endurecimento
de peças, respectivamente.
Retardador de Pega: Utilizados para transporte do concreto em longas
distâncias; em temperaturas elevadas este aditivo tem função de retardar a
hidratação do cimento a fim de manter, por mais tempo a sua
trabalhabilidade.
Plastificante: Utilizados, como redutores de água aumentando a
trabalhabilidade do concreto, para o mesmo fator água/cimento. Ou ainda
reduzindo-se esta relação para a mesma trabalhabilidade. Estes aditivos
podem ser classificados como: normal, retardador e acelerador.
49
→Normal: Aumenta a trabalhabilidade do concreto para um mesmo
fator água/cimento afetar o tempo de pega.
→Retardador ou Acelerador: Interfere diretamente no tempo de pega,
obedecendo a mesma relação água/cimento
Superplastificante: Usado na obtenção de concreto superflúido,na
redução do consumo de cimento,na redução de água de amassamento e para
maior facilidade de bombeamento.
Ar Incorporado: Utilizado na melhoria da coesão e consistência do
concreto fresco; redução do teor de água, melhoria do comportamento a
temperaturas de congelamento.
Impermeabilizantes: Melhoram a proteção do concreto quanto à
passagem de água.
De superfície: São aplicados junto às superfícies da fôrma
(desmoldantes) ou do concreto (agente de cura), facilitando a desforma ou
evitando a evaporação do cimento.
Aditivos Minerais
Escoria de Alto Forno: São obtidos através de processos de redução
de minérios, constituídos por silicatos com composição semelhante à dos do
cimento, embora inertes, na presença de cal liberada pela hidratação do
clínquer, se hidratam, comportando-se como materiais cimentantes. O
produto final da hidratação apresenta melhores características de resistência
a agentes agressivos.
50
4-O CONCRETO NA CIDADE DE BELÉM
Os dados foram obtidos em decorrência de um estudo minucioso e de uma
pesquisa de campo, que abrangeu desde grandes empresas de produção de
concreto chegando até ao pequeno consumidor, com assessoria de Engenheiros e
Tecnologistas qualificados que trabalham diretamente com o controle tecnológico do
concreto. Atualmente o traço de concreto mais usado em Belém é o que proporciona
as quantidades de uma parte de cimento, duas partes de agregado miúdo e três
partes de agregado graúdo.Esta combinação é conhecida popularmente como 1:2:3,
que corresponde ao15 Mpa, possui boa aceitação pelos profissionais que trabalham
com o concreto, e apresenta resistência necessária para suportar cargas pequenas
em obras de pequeno a médio porte. À cerca de três anos, a maioria dos traços de
concreto feitos em nossa cidade (inclusive os executados por grandes construtoras)
era de 15 Mpa, o que fez com que a tecnologia do concreto estivesse atrasada em
relação aos grandes centros tecnológicos do país. Pois, os empreendimentos
realizados em Belém eram geralmente edifícios de pequeno a médio porte, o que
fazia com que os projetos não necessitassem de um concreto muito especializado
pois os custos eram relativamente admissíveis. O que não ocorre atualmente, visto
que as exigências estruturais de projetos com estruturas cada vez mais esbeltas,
necessitam de um concreto cada vez mais resistente para atender as solicitações de
projeto e a um preço competitivo no mercado. Atualmente, a maioria das
construtoras de Belém usa o concreto de resistência entre 20 e 30 Mpa, em
decorrência das exigências dos Engenheiros Calculistas para atender a durabilidade
e resistência do concreto. Essas exigências fundamentam-se em aumentar a
resistência do concreto a fim da diminuição dos custos da obra (fôrmas, ferragem,
mão–de-obra, tempo de pega, etc.). Já o pequeno comprador, considerado maior
consumidor de concreto em Belém (tanto usinado como não), necessita de um
produto de fácil manuseio e que atinja a resistência esperada rapidamente, a fim de
que possa dar continuidade a sua pequena obra sem muita demora.
51
Salienta-se que é considerado pequeno consumidor aquele que consome até
15m3 de concreto. Essa pessoa, quase sempre é aquela que está realizando uma
pequena reforma na sua residência, o que não o torna um comprador freqüente de
concreto, pois adquire esporadicamente esse produto. Mas mesmo assim, ele
representa uma grande parcela do consumo de concreto em Belém, pois esse
comprador, adquire os materiais necessários para a execução concreto em
pequenas estâncias localizadas nas imediações da cidade, ao contrário dos grandes
consumidores que adquirem seu material em grandes centros produtores.
4.1-Propriedades dos Materiais Utilizados
4.2-Agregado Graúdo
É grande o número de depósitos de cascalho encontrado nas regiões
circunvizinhas a Belém. Apresenta-se normalmente em leitos de espessura variável,
geralmente em torno de 0,50 a 2,00 metros, constituídos por seixos de quartzo de
diversos tamanhos, arredondados a subarredondados. Os referidos depósitos estão
associados a sedimentos areno-argilosos e argilo-arenosos predominantemente de
cores amareladas e avermelhadas. Os depósitos considerados encontram-se em
uma faixa de direção aproximada a nordeste e sudoeste, nos municípios de
Bragança e Ourém, aflorando ao longo das principais rodovias e nas margens de rios
e igarapés. A maior concentração desses depósitos localizada no município de
Ourém, nas margens do rio Guamá. Alguns dos principais depósitos de cascalho
estão sendo explorados para a obtenção de agregados para concreto natural, para
pavimentação de rodovias, calçamentos e para uso decorativo. Vale salientar que,
apesar de se tratarem de depósitos extensos, com grande volume de material e de
localização geográfica favorável, verifica-se que o seu aproveitamento econômico em
larga escala, está dependendo de adequados estudos de viabilidade, como o tipo de
maquinário necessário para a extração desse material, como vai ser feito o seu
transporte, onde ele pode ser empregado (qual a sua utilização), se há mercado
consumidor para esse produto e quais as suas restrições.Portanto é necessário um
planejamento minucioso atendendo particularmente, as exigências do mercado,
52
como classificação, cubagem e propriedades desse material e o preço que se vai
praticar.
FIGURA Nº 14- Extração de Agregado Graúdo, Ourém - Pa.
Fonte: CPRM.
53
4.2.1-Características do Agregado Graúdo de Nossa Região.
Os mais utilizados são o seixo rolado, pedregulho e a brita. O seixo é
encontrado com mais facilidade na região, possui forma arredondada o que
diminui o índice de vazios exigindo uma menor quantidade de pasta para
envolver o agregado. O seixo possibilita ao concreto uma maior
trabalhabilidade devido a sua forma, a mesma trabalhabilidade também é
obtida pois o agregado graúdo necessita de menor quantidade de água.
Para a obtenção de uma maior resistência mecânica, a pedra britada
por sua forma angular e superfície rugosa, oferece maior aderência à pasta
de cimento. A aderência pasta/agregado é fundamental para a definição da
resistência do concreto.
Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados
graúdos são: NBR 7217-Composição Granulométrica, NBR 7219-Teor de
Material Pulverulento, NBR-7218-Teor de Argila em Torrões, NBR-7218-Teor
de Argilas em Torrões, NBR-9936-Teor de Partículas Leves.
Massa
específica
(Kg/l)
Massa
unitária
(Kg/l)
Absorção
(%)
Diâmetro
Máximo
(mm)
Módulo de
finura
2.60 1.60 0.80 25 6.77
FIGURA Nº15.
Características do Agregado Graúdo.
Fonte: Supermix Concreto S. A.,2001.
54
Locais das ocorrências de agregado graúdo no estado do Pará.
FIGURA Nº 16.
Fonte: CPRM,1977.
55
Locais das ocorrências de grês no estado do Pará.
FIGURA Nº 17 Fonte: CPRM,1977.
56
Na Figura Nº 18, apresenta-se o laudo feito pela firma Concresolo,
demonstrando as características de agregados procedentes do município de
Ourém/Pa. Esse material consiste de seixos de quartzo, esbranquiçados, com
diâmetro de 1,2mm a 25mm, média de 12,5mm e finura de 6,78. Trata-se,
portanto, de material compatível para a fabricação de concreto. Os demais
parâmetros, massa específica graúda (2,447Kg/l), absorção graúdo (1,6%),
peso unitário (1,539Kg/l), teor de materiais pulverulentos (1,15%), e abrasão
Los Angeles (59,8), foram todos calculados segundo a NBR-999/787, NBR-
9976/87, NBR-7251/80, NBR-7219/87, NBR6465/84 e NBR-7889-83.
57
CONCRESOLO – TECNOLOGIA DE CONCRETO E SOLOS AGREGADOS PARA CONCRETO
OBRA:
LOCAL:
CLIENTE: Brasil Beton S/A
Procedência: OURÉM-PA
Fornecedor: BATUIRA
Certificado Nº 46
ENSAIOS
Porcentagem Retida Abertura da
Peneira (mm )
Material
Perdido
(gr) Individual Acumulada
76
50
38
32
25 ZERO ZERO ZERO
19 1090 10,9 11
12,5 4441 44,4 55
9,5 2297 23,0 78
6,3 1370 13,7 92
4,8 183 1,8 94
2,4 290 2,9 97
1,2 95 1,0 98
0,6 100
0,3 100
0,15 100
FUN DO
TOTAL
DIÂMETRO MAXIMO (mm): 25
MÓDULO DE FINURA: 6,78
MASSA ESPECÍFICA (NBR 9997 / 87): 2,447 KG / LITRO GRAUDO
ABSORÇÃO GRAUDO (NBR 9997 / 87): 1,6 % MASSA ESPECÍFICA (NBR 9976 / 87): XX KG / LITRO MIUDO PESO UNITÁRIO (NBR 7251 / 08): 1,539 KG / LITRO TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS (NBR 7219 / 87): 1,15 % TEOR DE ARGILA EM TORRES (NBR 7218 / 87): XX % IMPUREZAS ORGÂNICAS DAS AREIAS ( NBR 7228 / 87): XX INCHAMENTO DE AGRE GADO MIUDO ( 6467 / 87): XX INDICE DE FORMA DE AGREGADO GRAUDO (NBR 7889 / 83): XX ABRASÃO LOS ANGELES (NBR 6465 / 84): 59,8 OUTROS: XX
DATA: 31/07/93 LOCAL: BELÉM – PA ENG: RESP.
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA (NBR 7217/87) AGREGADO: GRAÚDO (SEIXO)
OBSERVAÇÕES: SEIXO ROLADO COR ESBRANQUIÇADA COLETA EM 23/07/93 ENSAIOS DE 23 A 30/07/93
58
Agregados Graúdos e Miúdos Usados em Centrais de Concreto em Belém/Pa
Fonte: Paulo Macambira, 2001.
4.3-Agregado Miúdo
As areias usadas na construção civil em nosso Estado dividem-se em
silicosas, calcáreas e argilosas. As melhores e mais utilizadas são as areias
silicosas. As calcáreas são consideradas boas quando não friáveis (são areias que
podem reduzir-se facilmente a fragmentos ou pó), e compostas de grãos duros.
As areias provenientes dos rios são geralmente as mais puras e, por esta
razão, as mais preferidas. Geralmente são misturadas com materiais terrosos,
porém, quando limpas das impurezas, mediante simples lavagem, são muitas vezes
superiores às dos cursos ď água, pois sendo os grãos de um modo geral angulosos,
fazem melhor argamassa que as dos rios de nossa região, que são geralmente
arredondados, não aderindo por esse motivo tão bem ao aglomerante. É importante
frisar que nem sempre é conveniente a lavagem das areias, pois se perdem os
materiais mais finos, prejudicando assim a compacidade e resistência das
argamassas e concretos. Depósitos de areia silicosa são encontrados em vários
pontos do Estado, como as regiões dos municípios de Vigia, Santa Maria do Pará,
Mosqueiro, Nova Timboteua, Igarapé Açu, Irituia, São Domingos do Capim,
Marapanim, Bragança, etc.
FIGURA Nº19. FIGURA Nº20.
59
Os depósitos apresentam tamanho e espessura variáveis, alguns dos quais
localizados próximo aos principais centros consumidores, com acesso através de
estradas asfaltadas. Entre os diversos depósitos verificados “in loco”, alguns foram
considerados de maior interesse, em função de sua localização, espessura e
extensão em área.
4.3.1-Localizações de Agregados Miúdos
Apresentam-se os depósitos visitados:
→Depósito de areia do município de Ananindeua; rodovias BR-316 e PA-30.
→ Depósito de areia do município de Castanhal; rodovia BR-316, Km 90.
→ Depósito de areia do município de Santa Maria do Pará; rodovia BR-
010,Km 4,5 e 13.
→ Depósito de areia do município de Capanema; rodovia BR-316, Km 160 e
167.
→ Depósito de areia do município de Santa Izabel do Pará; rodovia PA-
16,Km 5.
“As areias médias aceleram o endurecimento e aumentam a resistência das
argamassas e concretos. O seu emprego é mais econômico, pois exige menor
quantidade de aglomerante e água”,(CPRM,1977).
60
4.3.2-Característica do Agregado Miúdo de nossa região.
Os agregados miúdos normais são a areia natural e o pedrisco com
tamanho de partículas com no máximo 5% de material retido na peneira
4,8mm. Os agregados miúdos têm grande influência na proporção da
quantidade de água necessária para se obter uma determinada plasticidade.
O teor de areia acima do necessário provocará um aumento no consumo de
água e em conseqüência uma diminuição da resistência do concreto, corrigida
com o aumento do cimento o que tornará a mistura antieconômica.
Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados
miúdos são: NBR 7217-Composição Granulométrica, NBR 7219-Teor de
Material Pulverulento, NBR-7218-Teor de Argila em Torrões, NBR-7220-Teor
de Impurezas Orgânicas, NBR-9936-Teor de Partículas Leves.
Massa
Específica
(Kg/l)
Massa
Unitária
(Kg/l)
Absorção
(%)
Diâmetro
Máximo
(mm)
Módulo de
Finura
2.62 1.20 XX 1.20 1.76
FIGURA Nº21.
Características do Agregado Miúdo.
Fonte. Supermix Concreto S.A, 2001.
61
Locais de exploração de agregado miúdo no estado do Pará. FIGURA Nº 22.
Fonte: CPRM,1977.
62
FIGURA Nº 23.
Extração de Agregado Miúdo, Nova Timboteua - Pa.
Fonte: Paulo Macambira,2001.
A Figura Nº 24 corresponde a um laudo técnico executado pela firma
Concressolo sobre controle de qualidade dos agregados miúdo utilizados no
concreto em Belém do Pará. Com a sua interpretação, observa-se que o mesmo
possui uma coloração esbranquiçada e ausência de argila no material. O material
constitui-se de quartzo, variando entre 0,15mm e 2,4mm de diâmetro e uma média
de 0,6mm, e finura de 1,83. Tratando-se portanto de um material compatível para a
fabricação de concreto. Os demais parâmetros são massa específica (2,638Kg/l),
peso unitário (1,236Kg/l), teor de materiais pulverulentos (6,4%), teor de argila de
(0%), e impurezas orgânicas (inferiores a 300ppm).
63
CONCRESOLO – TECNOLOGIA DE CONCRETO E SOLOS AGREGADOS PARA CONCRETO
OBRA:
LOCAL:
CLIENTE: Brasil Beton S/A
Procedência: SANTA BÁRBARA-PA
Fornecedor: TRIANAS
Certificado Nº 46
ENSAIOS
Porcentagem Retida Abertura da
Peneira (mm)
Material
Perdido
(gr) Individual Acumulada
76
50
38
32
25
19
12,5
9,5
6,3
4,8 ZERO ZERO ZERO
2,4 17,6 1,8 2
1,2 45,1 4,5 6
0,6 244,0 24,4 31
0,3 285,6 28,6 59
0,15 258,2 25,8 85
FUN DO 149,5
TOTAL 1000
DIÂMETRO MAXIMO (mm): 2,4
MÓDULO DE FINURA: 1,83
MASSA ESPECÍFICA (NBR 9997 / 87): XX KG / LITRO GRAUDO
ABSORÇÃO GRAUDO (NBR 9997 / 87): XX % MASSA ESPECÍFICA (NBR 9976 / 87):2,638 KG / LITRO MIUDO PESO UNITÁRIO (NBR 7251 / 08): 1236 KG / LITRO TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS (NBR 7219 / 87):6,4 % TEOR DE ARGILA EM TORRES (NBR 7218 / 87): 0,0 % IMPUREZAS ORGÂNICAS DAS AREIAS ( NBR 7228 / 87):INF. A 300 PPM INCHAMENTO DE AGRE GADO MIUDO ( 6467 / 87): XX INDICE DE FORMA DE AGREGADO GRAUDO (NBR 7889 / 83): XX ABRASÃO LOS ANGELES (NBR 6465 / 84):XX OUTROS: XX
DATA: 31/07/93 LOCAL: BELÉM – PA ENG: RESP.
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA (NBR 7217/87) AGREGADO:MIÚDO (AREIA)
OBSERVAÇÕES: AREIA FINA DE COR BRANCA COLETA EM 23/07/93 ENSAIOS DE 23 A 30/07/93
64
As Figuras Nº 25 e 26 correspondem a laudos técnicos de controle de
qualidade de resistência à compressão, do concreto usinado utilizado em uma
obra de grande porte, que está sendo realizada em nosso Estado (Alça
Viária). Com a interpretação desses laudos, observa-se atualmente está
sendo usado um concreto de fck variando entre 25 e 40 Mpa Isso demonstra
que o CAD (Concreto de Alto Desempenho), vem sendo utilizado em nossas
obras, a fim de atender aos avanços tecnológicos dessa área.
CLIENTE:XXX
CONTRATADA: Construtora XXX OBRA: CONSTRUÇÃO DAS PONTES SOBRE OS RIOS MOJU - CIDADE, MOJU – ALÇA E ACARÁ, TRECHO ALÇA RODOVIÁRIA DE BELÉM, PERTENCENTE AO SISTEMA DE INTEGRAÇÃO PARAENSE (SIP). APLICAÇAO: .PRÉ-lAJES
FCK 25 MPA AOS 28 DIAS DE IDADES CLASSE DO CIMENTO: CPII Z 32 NASSAU. FATOR ÁGUA/CIMENTO:0,44 TRAÇO UNITÁRIO DO CIMENTO:1:1,584:2,941
ABATIMENTO:10±1 CM FATOR ÁGUA /MAT. SECOS: 8% TEOR DE ARGAMASSA:46,8%
CARACTERÍTICAS DOS AGREGADOS
MATERIAL M. ESPECÍF. M.UNITÁRIA ABSORÇÃO DIAM. MÁX. MÓD. FIN. (Kg/l) (Kg/l) (%) (mm) AREIA SEIXO
2,62
2,60
1,20(h=5%)
1,60
XX
0,8
1,2
2,5
1,76
6,77 OBSERVAÇÕES:
1) EXECUTAR CONTROLE DE RESISTÊNCIA DO CONCRETO 2) MODALIDADE DE LANÇAMENTO: CONVENCIONAL 3) AGREGADOS UTILIZADOS: SEIXO ROLADO QUARTZOSO + AREIA FINA BRANCA.
4) USAR VIBRAÇÃO MODERADA.
65
I- CLIENTE:XXX
CONTRATADA:XXX. OBRA: CONSTRUÇÃO DAS PONTES SOBRE OS RIOS MOJU- CIDADE, MOJU –ALÇA E ACARÁ, TRECHO ALÇA RODOVIÁRIA DE BELÉM, PERTENCENTE AO SISTEMA DE INTEGRAÇÃO PARAENSE (SIP). APLICAÇAO: .FABRICAÇÃO DE ESTACAS PREMOLDADAS
FCK 40 MPA AOS 28 DIAS DE IDADES CLASSE DO CIMENTO: CPII Z 32 NASSAU. FATOR ÁGUA/CIMENTO:0,36 TRAÇO UNITÁRIO DO CIMENTO:1:1,225:2,275
ABATIMENTO:8 A 12 CM FATOR ÁGUA /MAT. SECOS: 8% TEOR DE ARGAMASSA:49,4 %
CARACTERÍTICAS DOS AGREGADOS
MATERIAL M. ESPECÍF. M.UNITÁRIA ABSORÇÃO DIAM. MÁX. MÓD. FIN. (Kg/l) (Kg/l) (%) (mm) AREIA SEIXO
2,62
2,60
1,20(h=5%)
1,60
XX
0,8
1,2
2,5
1,76
6,77 OBSERVAÇÕES:
5) EXECUTAR CONTROLE DE RESISTÊNCIA DO CONCRETO 6) MODALIDADE DE LANÇAMENTO: CONVENCIONAL 7) AGREGADOS UTILIZADOS: SEIXO ROLADO QUARTZOSO + AREIA FINA BRANCA.
8) USAR VIBRAÇÃO MODERADA.
66
4.4-Cimento
A única fábrica de cimento de nossa região está localizada na cidade de
Capanema (Nordeste do estado), e pertence à empresa Cibrasa Cimentos do Brasil
S.A.-CIBRASA. O calcário utilizado para a fabricação de cimento é extraído de várias
jazidas localizadas na Formação Pirabas, de idade miocênica (cerca de 18 milhões
de anos). Esse calcário apresenta características físico-químicas compatíveis para a
fabricação de cimento e utilização corretiva de solo. Trata-se da mais importante
reserva situada nas proximidades de Belém e tem fornecido satisfatoriamente, por
mais de trinta anos matéria prima de boa qualidade para a fabricação de Cimento
Portland. Atualmente, sendo o mais fabricado o CP IIZ-32.
FIGURA Nº27.
As fotografias 27 e28, ilustram o modelo de usinas de concreto situadas em
Belém/Pa.
Fonte :Paulo Macambira,2001.
FIGURA Nº28
67
Os laudos técnicos (Figuras Nº 29 e 30) que a seguir, elaborados pela
CIBRASA, correspondem a certificação do controle de qualidade do cimento
fornecido no período de 14 a 23 de dezembro de 2000 (Figura Nº 29) e 23 a
29 de dezembro de 2000 (Figura Nº 30).
Os ensaios químicos demonstraram resultados semelhantes, no que se
refere a Perda ao Fogo (3,65 e 3,83%), Dióxido de Silício (21,77 e 22,80%),
Oxido de Alumínio (8,02 e 9,08%), Oxido de Ferro (2,94 e 2,61%), Oxido de
Cálcio (56,24 e 55,27%), Oxido de Magnésio (2,76 e 2,40%), Trióxido de
Enxofre (3,30 e 2,95%), Resíduo Insolúvel (10,62% e 12,51%), CaO livre
(3,05 e 2,82%), Ferro Aluminato Tetracálcio (8,95 e 7,94%) e Sulfato de
Cálcio (5,61 e 5,02%).
No que se refere aos ensaios físicos observa-se um comportamento
semelhante ao observado nas análises químicas, ou seja:referente a peneira
200 (1,6 e 1,7%), referente a peneira 325 (9,3 e 8,7%), área específica (5.423
e 5.598 cm2/g), massa específica (3.01 e 3.00g/cm3), consistência normal
(29,2 e 29,6%), tempo de pega inicial (3.35 a 3.50 minutos), expansão a
quente (0,5mm) e resistência a compressão em 3,7 e 28 dias (24,4 a
23,4Mpa; 36,2 a 37Mpa; 48,2 e 47,3).
As diversas metodologias utilizadas para as determinações acima,
assim como, os parâmetros obtidos estão de acordo com as especificações
da NBR para a fabricação de cimento. Observa-se, também, que as
diferenças numéricas entre os dois laudos são de pequena amplitude,
inferiores a 17% e normalmente com valores menores do que 6%. Neste
contexto e tratando-se de matéria prima mineral, conclui-se pela grande
homogeneidade físico-química do cimento produzido pela CIBRASA,
tornando-o próprio para a sua utilização na fabricação do concreto.
68
FIGURA Nº 29.Fonte: CIBRASA.
69
FIGURA Nº 30. Fonte: CIBRASA.
70
4.5-Mão-de-Obra para a Execução do Concreto na Região
A questão da qualidade tem sido largamente discutida na indústria da
construção civil nas últimas décadas. A busca pela sua obtenção em todo o
processo produtivo é justificada pela permanência no mercado competitivo, através
da satisfação das necessidades do cliente, com diminuição relativa dos custos totais
do empreendimento, qualidade final do produto satisfatória e conseqüentemente um
aumento da produtividade.
A implantação e o desenvolvimento dos programas da qualidade na indústria
da construção civil não seguiu o mesmo processo evolutivo da qualidade na
indústria de modo geral. Este fato decorreu por diversos motivos e, dentre eles, a
idéia da não aplicabilidade dos conceitos de qualidade a este tipo de indústria, por
esta apresentar características peculiares.
Observa-se, hoje, nos segmentos relacionados à construção civil, uma
crescente preocupação com a adoção de conceitos relativos à qualidade no
desenvolvimento de suas operações. Esta busca pela qualidade foi impulsionada
pelo aumento da competitividade e pela necessidade de satisfazer as necessidades
do cliente, tornando-se, assim, um fator essencial para a sobrevivência dessas
empresas.No entanto, nem todas procedem dessa forma, havendo entretanto uma
variação na busca pela qualidade, segundo o grau de desenvolvimento e
conscientização de cada empresa. É muito importante ressaltar que todo esse
movimento de busca de maior qualidade e produtividade, desenvolvida pelos mais
diversos ramos industriais nas últimas décadas, visam atingir uma redução de custos
no processo produtivo e, conseqüentemente, um aumento no lucro. Anteriormente, o
preço do produto era definido pela soma dos custos da produção e do lucro
previamente arbitrado. Hoje, essa situação mudou e o lucro passou a ser “resultante
do diferencial entre o preço praticado pelo mercado e os custos da empresa”,
segundo o Centro Tecnológico de Engenharia - CTE(1994).
71
As empresas construtoras envolvem um grande número de parâmetros no
processo produtivo, que precisam estar perfeitamente articulados, de modo a
permitir o adequado desenvolvimento das atividades. Essa articulação depende do
nível de organização atingido pela empresa e vai proporcionar uma melhora no
desempenho de cada etapa do processo, bem como do produto final, ou seja, a
obtenção da qualidade.
Com o Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade, que atualmente
está sendo implantado, cientes da urgência da adoção de programas de qualidade e
produtividade na indústria da construção civil brasileira, muitos órgãos têm
desenvolvido pesquisas e proposto alternativos para melhoria desta situação. O
texto do Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade –PBQP (1992), por
exemplo, analisa todos esses aspectos e ressalta a interdependência das diversas
atividades que participam do processo de produção. Este documento enumera
algumas características do setor que influenciam na qualidade e produtividade, os
quais seguem:
→heterogeneidade do produto, à medida que cada obra gera um produto único;
→demanda pública e privada com possibilidade de produção sem encomendas
prévias;
→predominância de empresas de pequeno porte; uso intensivo da mão-de-obra no
processo produtivo;
→emprego de grande variedade de materiais e componentes no processo produtivo;
→diversidade econômica, cultural, regional e climática das várias regiões do País,
levando a materiais e padrões construtivos diferenciados;
→responsabilidades dispersas, devido ao excessivo número de intervenientes no
processo: agentes financeiros, órgãos públicos, projetistas, fabricantes de materiais
de construção, construtores, e outros órgãos de apoio.
72
4.6-Restrições Institucionais
A atual situação econômica brasileira estabelece sérias restrições ao
desenvolvimento pleno da construção civil. A instabilidade gerada pelo desempenho
econômico, determinado por ciclos de recessão-expansão, prejudica o
desenvolvimento pleno das atividades relativas à produtividade e qualidade. Há,
também, restrições relacionadas à inadequação dos códigos de obras, legislação de
igual e alta carga tributária no processo.
Na busca de traçar um perfil das atuais condições da indústria da construção civil
brasileira, verifica-se que se trata de uma atividade que apresenta características
peculiares, que tornam complexas quaisquer tentativas de implantar um programa
de qualidade e produtividade.
“O quadro apresentado mostra que o desperdício ainda é muito grande, sendo
ele resultado de falhas ao longo do processo produtivo, gerencial e administrativo e
também na fase de pós-ocupação. Essa falha devem-se a: uso de materiais baixa
qualidade; utilização de técnicas arcaicas; falta de preparo da mão-de-obra;
ausência de um planejamento detalhado do processo produtivo; geração de
patologias construtivas” (CTE,1994). Tudo isso, de forma agregada, resulta num alto
índice de retrabalho e tempo ocioso de mão-de-obra e equipamento, constituindo-se
num entrave à obtenção da qualidade.
4.6.1-Mão-de-obra A adoção de programas que busquem uma melhoria da qualificação tem que
levar em consideração um aspecto de extrema importância: a mão-de-obra. A
preocupação com a capacitação e a motivação da mão-de-obra é crescente na
indústria da construção civil. No entanto, esta preocupação não é exclusiva das
empresas deste setor, é extensiva a todas as empresas que buscam a obtenção de
resultados otimizados. Atualmente nas empresas construtoras, este ponto tem
adquirido um destaque especial.
73
A situação da mão-de-obra utilizada na Construção, é analisada por Loudes,
1992). A autora apresenta alguns aspectos que resultam na ineficiência dos
operários. “Primeiramente, observa-se que a mão-de-obra brasileira apresenta a
característica de ser constituída por trabalhadores não especializados, analfabetos,
alguns envelhecidos (inadequados para um setor que requer trabalho braçal) e
outros bastante jovens e inexperientes e que aceitam, por necessidade, quaisquer
condições de trabalho”.
Outro aspecto é a alta rotatividade do mercado de trabalho em função do
salário insuficiente, das condições de trabalho inadequadas e da difícil relação com
os superiores. Uma outra grande falha apontada é a não existência de uma busca
contínua pela capacitação da mão-de-obra. É rara a formação de profissionais de
nível médio (como mestres, encarregados e outros mais especializados, como
eletricistas) através de cursos, como também, a adoção de programas de
alfabetização e treinamento dos operários em geral.
Um primeiro aspecto a ser considerado é o fato de que o curso universitário,
acaba por tornar o engenheiro muito próximo de tecnicidade e muito distante dos
problemas organizacionais e administrativos do canteiro de obra. O engenheiro
termina o seu curso como um profissional tecnicamente capaz, porém sem
preparação prática (na maioria dos casos) para enfrentar o cotidiano da construção.
Uma outra consideração é a que o engenheiro não sabe como orientar a
execução dos serviços, deixando-a a cargo do operário, sob orientação direta do
mestre ou encarregado. Isto acaba por gerar um efeito em cadeia, quando se
considera que as pessoas envolvidas no processo produtivo, não conhecem a
melhor forma de desempenhar o trabalho, já que tanto os operários quanto os
mestres e engenheiros muitas vezes agem, dentro da sua perspectiva da execução,
de forma empírica, baseada mais na tradição do que no conhecimento.
74
A partir da análise desta situação em que se encontra a mão-de-obra da
indústria da construção, tanto especializada quanto não especializada, procura-se
adotar medidas que acabem com o entrave à qualidade causado pelo seu
desempenho insatisfatório.
Este é um grande avanço, porém é preciso que esses tipos de programas
estendam-se por todo o Brasil para que a indústria da Construção Civil, de forma
geral e não regionalmente, sinta os efeitos benéficos desse tipo de preocupação
com a mão-de-obra. Torna-se fundamental a busca pela definição de uma série de
atitudes, que deverão ser tomadas para melhorar o seu desempenho. A qualidade e
conseqüente a produtividade, só poderão ser plenamente conquistadas através da
melhoria generalizada da situação atual da mão-de-obra.
Nas ilustrações a seguir,(Figuras Nº 31, 32 e 33), pode-se verificar alguns
exemplos de obras de engenharia realizadas em nossa cidade. Essas obras contam
com trabalhadores mal qualificados, lidando com um produto muito importante, o
concreto. Pode-se perceber que se tratam de obras que utilizam tanto o concreto
usinado (Figuras Nº 31 e 33), como concreto batido na obra(Figura Nº 32).
FIGURA Nº 31 Fonte: Paulo Macambira,2001.
75
FIGURA Nº 32 Fonte: Paulo Macambira ,2001.
FIGURA Nº 33 Fonte: Paulo Macambira, 2001.
76
5-DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DURANTE A CONSTRUÇÃO
Há ocasiões em que se tem um bom projeto, e a estrutura está perfeitamente
calculada e, no entanto, apresenta defeitos em obra que, analisados, indicam que
houve alguns erros, como problemas de planejamento ou execução. Na verdade,
nos passos intermediários entre o projeto e a execução, podem ser introduzidos
erros evitáveis, quando se faz uma revisão e comprovação muito meticulosa para
retificar o que for necessário antes do início da obra.
Ripper, E. (1996) aponta que:
"em casos de dúvidas ou falhas de projeto, o responsável da
obra deve consultar o projetista, porque somente este sabe o
objetivo do elemento construtivo em questão. Em casos
excepcionais, se for difícil a consulta ou por falta de tempo, só
um engenheiro pode tomar as providências necessárias,
conhecendo como trabalham os diversos componentes do
concreto armado e da estrutura, e somente ele pode saber que
medidas devem ser tomadas. Mas o engenheiro da obra deve
decidir somente quando estiver absolutamente seguro da
solução do problema". (p. 17)
Um bom exemplo de deterioração são os defeitos nas plantas de armação,
com o emprego de escalas insuficientes ou como conseqüência da substituição de
plantas claras por listas de armações confusas, realizadas em obra e, em geral,
deficientes. É fundamental observar que as plantas vão ser interpretadas na obra,
por pessoal diferente ao do projeto, e que a falta de clareza pode ocasionar erros
lamentáveis.
77
5.1-Problemas com Fôrmas e Escoramentos
O uso de fôrmas convencionais de madeira ou metal, faz com que junto às
superfícies do concreto forme-se uma camada de pasta e argamassa, com
qualidade inferior as camadas internas do concreto devido à elevada relação
água/cimento. Essas fôrmas podem ocasionar efeitos indesejáveis no concreto, que
podem afetar sua própria estrutura produzindo vazios, alvéolos, ondulações,
deformações ou efeitos que podem afetar seu aspecto, produzindo mudança de
coloração que enfeiam concretos que tem que ficar aparentes. Para Canoas, esses
efeitos indesejáveis podem ser resumidos nos seguintes:
a. Grupos de cavidades em forma de ninhos de pedras, devidos à segregação,
má compactação ou fugas de nata através das juntas da fôrma;
b. Destacamentos por aderência do concreto à fôrma;
c. Deformações por deficiência no alinhamento da fôrma;
d. Deformação da fôrma sob a carga do concreto fresco.
Além das causas patológicas, citadas, existem outras decorrentes de execução e
que podem ser consideradas como conseqüências da falta de fiscalização na
limpeza; como: emprego de fôrmas sujas e com restos de argamassa ou pasta de
usos anteriores; a falta de limpeza quando se vai concretar, colocando janelas na
parte inferior das fôrmas de pilares; o não umedecimento ou falta de desmoldantes
nas superfícies das fôrmas.
A garantia de que uma estrutura ou qualquer peça da construção seja executada
fielmente ao projeto e tenha a forma correta, depende principalmente da exatidão
das fôrmas e do escoramento.
Geyer & Greven (1999) objetivando propor uma alternativa a este problema,
aplicam um método de drenagem do concreto através das fôrmas, chamado Método
das Fôrmas Drenantes.
78
5.2-A Fôrma dos Pilares Deve-se prever contraventamento segundo duas direções perpendiculares
entre si (geralmente é feito só em uma direção). Devem ser bem apoiadas no
terreno, em estacas firmemente batidas ou nas fôrmas da estrutura inferior.
É necessário cuidado na fixação dos contraventamentos, que é uma fonte de
erros, aplicando-se somente um ou dois pregos. Os contraventamentos podem
receber esforços de tração e por este motivo devem ser bem fixados, com bastante
segurança nas ligações com a fôrma e com os apoios no solo.
No caso de pilares altos, deve-se prever contraventamento em dois ou mais
pontos de altura. Em contraventamentos longos, prever travessas com sarrafos para
evitar flambagem
É muito importante deixar na base dos pilares, uma janela para limpeza e
lavagem do fundo. No caso de pilares altos, deve-se prever janelas intermediárias
para concretagem em etapas.
79
Fonte:Pacha
Figura Nº 34
Escoramento das juntas das fôrmas
80
5.3-Problemas com Vigas e Lajes Deve-se verificar se as fôrmas têm as amarrações, escoramentos e
contraventamentos (escoras laterais inclinadas) suficientes para não sofrerem
deslocamentos ou deformações durante o lançamento do concreto.
As distâncias máximas de eixo a eixo são as seguintes:
a. Para gravatas: 0,6 a 0,8 m
b. Para caibros horizontais das lajes: 0,5 m
c. Entre mestras ou até apoio nas vigas: 1 a 1,2 m
d. Entre pontaletes das vigas e mestras das lajes: 0,8 a 1 m
Deve-se ter cuidado especial nos apoios dos pontaletes sobre o terreno para
evitar o recalque e, em conseqüência, flexão nas vigas e lajes. Quanto menos sólido
o terreno, maior a tábua, ou, melhor ainda,apoiar sobre duas tábuas ou pranchas,
para que a carga do pontalete seja distribuída em uma área maior.
Nas fôrmas laterais das vigas (principalmente no caso de vigas altas) a das
paredes (muros de arrimo e cortinas) não é suficiente à armação com escoras
verticais e horizontais, ancoradas através do espaço interior das fôrmas com arame
grosso ou ferro redondo fino. É necessário prever também um bom escoramento
lateral, com mãos francesas entre a parte superior da escora vertical e a travessa do
pontalete ou contra o piso ou terreno, conforme o caso. Nas paredes altas deve-se
prever mãos francesas em diversas alturas. Este escoramento lateral inclinado evita
um empenamento das fôrmas sob pressão do concreto fresco e garante um perfeito
alinhamento da peça. Assim se evitam as desagradáveis "barrigas" ou superfícies
tortas. Nas vigas de grandes vãos deve-se prever contraflechas que, quando não
indicadas no projeto, podem ser executadas a cada 1/3 do vão.
81
5.4-Juntas nas Fôrmas As juntas entre tábuas ou chapas compensadas devem ser bem fechadas
para evitar o vazamento da nata de cimento o que pode causar rebarbas ou vazios
na superfície do concreto. Estes vazios, servem para a penetração de água, que
ataca a armadura, no caso de concreto aparente.
O fechamento dessas juntas geralmente se faz com papel de sacos de
cimento ou jornais, o que é um procedimento não muito eficiente. É mais eficiente o
fechamento das juntas com massa plástica (mesmo de qualidade inferior) ou com
mata-juntas. É importante colocar as tábuas com o lado do cerne voltado para o
interior das fôrmas, para evitar que as juntas se abram quando essas tábuas
empenam por efeito da umidade ou exposição ao sol.
Recomenda-se fazer o fechamento das juntas somente pouco antes da
concretagem, porque, quando expostas por muito tempo às intempéries, as fôrmas
sofrem deformações, as juntas se abrem e esse fechamento se desprende,portanto,
perdendo-se esse serviço.
Por esse motivo, as mata-juntas devem ser mais seguras e para um serviço
nobre deve-se assumir esse custo adicional.
Exemplificação das falhas construtivas mais freqüentes, relacionadas
diretamente às fôrmas e aos escoramentos convencionais:
-Falta de limpeza e da aplicação de desmoldantes nas fôrmas antes da
concretagem, o que ocasiona distorções e "embarrigamentos" natos nos elementos
estruturais (sendo necessário enchimentos de argamassa maiores dos que os
usuais e, consequentemente, provoca a sobrecarga da estrutura);
-Insuficiência de estanqueidade das fôrmas, o que torna o concreto mais
poroso, por causa da fuga de nata de cimento através das juntas e fendas próprias
da madeira, com a conseqüente exposição desordenada dos agregados;
82
-Retirada prematura das fôrmas e escoramentos, o que resulta em
deformações indesejáveis na estrutura e, em muitos casos, em acentuada
fissuração;
-Remoção incorreta dos escoramentos (especialmente em balanços, casos
em que as escoras devem ser sempre retiradas da ponta do balanço para o apoio), o
que provoca o surgimento de trincas nas peças, como conseqüência da imposição
de comportamento estático não previsto em projeto (esforços não dimensionados).
Fonte:Pacha
Figura Nº 35. Juntas das Fôrmas e Posição das Tábuas
83
5.5-Deficiência nas Armaduras das Estruturas
Os problemas patológicos causados por deficiências ou erros na colocação das
armaduras são das mais diversas ordens e, lamentavelmente, ocorrem com elevada
freqüência. As deficiências que podem ser apontadas como as mais comuns são:
5.5.1-Má Interpretação dos Elementos de Projeto
a. que, em geral, implica na inversão do posicionamento de algumas armaduras
ou na troca de uma peça pela outra; e
b. defeitos nas plantas de armação, emprego de escalas insuficiente ou
substituição de plantas por listas de armações confusas já comentadas.
5.5.2-Insuficiência nas Armaduras:
a. É conseqüência da irresponsabilidade, dolo ou incompetência, com
implicação direta na diminuição da capacidade de resistência da peça
estrutural;
5.5.3-Qualidade das Armaduras:
a. As obras com estrutura de responsabilidade e nas de grande porte, deve-se
tomar de cada remessa de aço e de cada bitola, 2 pedaços de barras de 2,2
m de comprimento (não considerando 200 mm da ponta da barra fornecida)
para ensaios de tração. Isso é necessário para verificação da qualidade do
aço, em vista de muitos laminadores, não garantirem a qualidade exigida
pelas normas que serviram como base para os cálculos.
5.5.4-Posicionamento das Armaduras
a. Mau posicionamento das armaduras, que se pode traduzir na não
observância do correto espaçamento entre as barras (em lajes isto é muito
comum), como se vê na Figura Nº 36, ou no deslocamento das barras de aço
de suas posições originais, muitas vezes motivado pelo trânsito de operários
e carrinhos de mão, por cima da malha de aço, durante as operações de
concretagem, – o que comum nas armaduras negativas das lajes e
84
poderá ser crítico nos casos de balanço. O recurso a dispositivos adequados
(espaçadores, pastilhas e caranguejos) é fundamental para garantir o correto
posicionamento das barras da armadura;
b. Concentração de armaduras em nós ou outros pontos singulares, o que
impede não apenas que sejam corretamente posicionadas, mas que seja
realizada a concretagem de maneira correta.
Fonte:Pacha
Figura Nº 36.
Armadura negativa da laje fora de posição
5.5.5-Cobrimento: Cobrimento de concreto insuficiente, ou de má qualidade, o que facilita a
implantação de processos de deterioração, tal como a corrosão das armaduras, ao
propiciar acesso mais direto dos agentes agressivos externos. Também neste caso
torna-se indispensável o uso dos espaçadores.
85
Fonte:Pacha
Figura Nº 37
Espaçadores de plástico (Catálogos da Coplas Ind. de Plásticos)
5.5.6–Espaçamento Mínimo: A norma brasileira indica que qualquer barra da armadura, inclusive de
distribuição, de montagem e estribos, deve ter cobrimento de concreto pelo menos
igual ao seu diâmetro, mas não menor que:
a)para concreto revestido com argamassa de espessura mínima de 1 cm:
- em lajes no interior de edifícios: 0,5 cm
- em paredes no interior de edifícios: 1,0 cm
- em lajes e paredes ao ar livre: 1,5 cm
- em vigas, pilares e arcos no interior de edifícios: 1,5 cm
86
b)em vigas, pilares e arcos ao ar livre: 2,0 cm
para concreto aparente:
- no interior de edifícios: 2,0 cm;
-ao ar livre: 2,5 cm
c) para concreto em contato com o solo: 3,0 cm
- se o solo for rochoso, sob a estrutura deverá ser interposta uma camada
de concreto simples, não considerada no cálculo, com o consumo mínimo
de 250 kg de cimento por metro cúbico e espessura de pelo menos 5 cm.
d) para concreto em meio fortemente agressivo: 4,0 cm
Para cobrimento maior do que 6cm se deve colocar uma armadura de pele
complementar, em rede, cujo cobrimento não deve ser inferior aos limites
especificados neste item.
Fonte:Pacha
Figura Nº 38
Espaçamento irregular em armaduras de lajes
87
Conforme Helene & Terzian, 1986 "um bom cobrimento das armaduras, com
um concreto de alta compacidade, sem ‘ninhos’, com teor de argamassa adequado e
homogêneo, garante, por impermeabilidade, a proteção do aço ao ataque de
agentes agressivos externos".
5.5.7-Erros na Concretagem O concreto é um material que responde muito bem quando é tratado
adequadamente. Entretanto, é um material que pode sofrer muito desde a sua
fabricação e pelo resto de sua existência, não sendo de se estranhar que se
deteriore num prazo mais ou menos curto.
A heterogeneidade do concreto, conseqüência da falta de análises freqüentes
do cimento, agregados, umidade dos mesmos, etc., pode ser prevista ao se dosar o
concreto; entretanto, existe uma série de erros de execução que pode diminuir ainda
mais as resistências e ocasionar falta de uniformidade na mistura, com o
aparecimento de trincas, fissuras, vazios, bolhas, desprendimentos, etc. A maior
parte dos erros e descuidos no concreto corresponde às fases de aplicação e cura.
Não cabe discutir a qualidade de um concreto feito em obra,comprado ou pré-
misturado em centrais. Há casos de concretos bons e maus, procedentes das duas
origens assinaladas. Os concretos são bons quando são feitos cuidadosamente e
não há duvida que, qualquer construtor possa fazer um concreto péssimo com
ingredientes de primeira qualidade; tudo depende do cuidado que se tenha na
preparação.
Já aconteceram falhas importantes em concretos procedentes de centrais, por
apresentarem torrões de argila em sua massa; outras vezes, foi preciso demolir uma
parte da estrutura, em razão de que a central havia enviado um concreto de 200
kg/m3 de cimento, em lugar de um de 20,00 MPa de resistência. Existem centrais
muito boas e de grande garantia e outras, felizmente em menor número, que
fornecem concretos muito variáveis.
88
Por outro lado, é conveniente assinalar que a responsabilidade da central tem
sobre a qualidade do concreto, termina com a sua entrega em obra. Pode acontecer
que um bom concreto se transforme em deficiente razão das operações realizadas,
e alheias a quem o dosou, transportou e entregou.
5.5.8-Materiais de Construção em Geral O material mais utilizado em estruturas é o concreto armado, entendendo-se
como tal a mistura íntima de cimento, agregados, água, eventualmente aditivos e o
aço que vai constituir a fibra ou nervo de que o concreto necessita para ser um
material estrutural completo.
A patologia do concreto armado está, portanto, relacionada à patologia dos
seus componentes, que deverão reunir uma série de características que impeçam a
ocorrência, em curto prazo, de defeitos mais ou menos graves no concreto.Segue-se
a apreciação de alguns dos casos, mais comuns, de utilização incorreta de materiais
de construção:
a) utilização de concreto com fck diferente do especificado, devido à encomenda
errada, no fornecimento de concreto pronto,ou no virado na obra;
b) utilização de aço com características diferentes das especificadas, quer em
termos de categorias, quer de bitolas;
c) assentamento das fundações em camadas de solo com capacidade resistente ou
características, de uma maneira geral inferiores à requerida;
d) utilização de agregados reativos, instaurando, desde o início, a possibilidade de
geração de reações expansivas no concreto, e potencializando os quadros de
desagregação e fissuração do mesmo;
e) utilização inadequada de aditivos, alterando as características do concreto, em
particular as relacionadas com resistência e durabilidade;
89
f) dosagem inadequada do concreto, seja por erro no cálculo do mesmo, seja pela
utilização incorreta de agregados, do tipo de cimento ou de água.
5.14-Controle de Qualidade de Execução
Sendo a última, esta é, talvez, a maior de todas as causas relacionadas com
falhas na construção. Posto que, se existir controle de qualidade adequado, as
deficiências relacionadas anteriormente, na sua grande maioria, terão
substancialmente reduzidas às possibilidades de virem a ocorrer, ou, pelo menos,
serão atenuadas suas conseqüências, em termos do quadro patológico resultante.
É assim uma questão fundamental, a de se diminuir a possibilidade de
deterioração precoce da estrutura, durante toda a fase de execução da obra,
Portanto, a assistência de um engenheiro tecnologista e a total obediência às
Normas, são de máxima importância na confecção do concreto. A limpeza
inadequada dos equipamentos para transporte do concreto, pode provocar
contaminações ao mesmo, proporcionando queda da resistência ou manchas.
Durante o uso destes equipamentos no processo de concretagem deve-se tomar o
cuidado de lavá-los periodicamente com jatos de água, a fim de evitar a formação de
películas de argamassa endurecida em sua superfície. A água utilizada na lavagem
não deve permanecer no interior do equipamento.
A Figura Nº 39, indica-se as operações que devem ser controladas, devendo
entender-se que aquelas citadas no quadro são as principais e de caráter geral,
podendo, conseqüentemente, existir algumas outras e, inclusive, as indicadas
podem ser suprimidas por outras, de acordo com o caráter particular da obra.
90
Fase de controle de execução Operações que se controlam
Antes da concretagem
a. Revisão das plantas, do projeto e da obra;
b. Comprovação de betoneiras, vibradores, equipamentos de
transporte, fôrmas para os corpos de prova, medidas de
segurança etc;
c. Andaimes e cimbras;
d. Fôrmas e moldes;
e. Dobramento, transpasse e posição de armaduras;
f. Previsão de juntas;
g. Previsão de concretagem em tempo frio;
h. Previsão de concretagem em tempo quente;
i. Previsão de concretagem sob chuva.
Durante a concretagem
a. Preparo, transporte e lançamento do concreto;
b. Adensamento do concreto;
c. Juntas;
d. Concretagem em tempo frio;
e. Concretagem em tempo quente;
f. Concretagem sob chuva.
Posterior a concretagem
a. Cura;
b. Retirada de escoramento e desfôrma;
c. Flechas e contraflechas;
d. Acabamento de superfícies;
e. Transporte e colocação de peças pré-fabricadas;
f. Previsão das ações mecânicas durante a execução;
g. Reparação de defeitos superficiais.
FIGURA Nº39.
Fases de Controle de Execução (Cánoas, 1988)
91
6-RELATOS DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
Conforme Helene & Terzian, 1992 :
"a patologia pode ser entendida como a parte da engenharia
que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e origens
dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das
partes que compõem o diagnóstico do problema".
Os problemas patológicos, salvo raras exceções, apresentam manifestações
externas características, a partir das quais se pode deduzir qual a natureza, a origem
e os mecanismos dos fenômenos envolvidos, assim como se pode estimar suas
prováveis conseqüências. Esses problemas patológicos só se manifestam após o
início da execução do concreto propriamente dita, a qual corresponde a última etapa
da fase de produção. Em relação à recuperação dos problemas patológicos, Helene
& Terzian, 1992 afirmam que "as correções serão mais duráveis, mais efetiva, mais
fáceis de executar e muito mais baratas quanto mais cedo forem executadas".
Os exemplos patológicos foram apresentados foram selecionados de laudos e
relatórios de inspeção técnica obtidos em escritórios de conceituado respaldo
técnico na área de patologias da cidade de Belém. Esta cidade apresenta um clima
o tropical, que se caracteriza por elevadas temperaturas e grande intensidade de
precipitações pluviométricas, ou seja, geralmente muito sol pela manhã e chuvas
pela tarde. Em razão disto, as estruturas de concreto armado são as que mais
sofrem com a variação de temperatura. De fato, as peças de concreto a serem
submetidas a esse ciclo devem ser projetadas e executadas para que, apresentem o
máximo de resistência e alto desempenho em relação ao ambiente onde estão
inseridas. O que se apresenta nos próximos tópicos são exemplos em que a
execução eficiente poderia reduzir e/ou até mesmo evitar, as anomalias observadas
na estrutura. A corrosão das armaduras, as fissuras em geral e as desagregações
são os casos mais freqüentes,os quais, antes mesmo de aparecerem, as estruturas
já estavam sendo atingidas por outro processo de deterioração, tais como a
92
lixiviação, a carbonatação, a expansão em geral, etc.
Um recente levantamento (Aranha,1994), apresenta um estudo de 348
(trezentos e quarenta e oito) casos ocorridos nos últimos vinte anos em estruturas de
concreto armado nas regiões Amazônica (Pará,Rondônia,Roraima e Tocantins),
Nordeste e Centro Oeste, indica a necessidade urgente de treinamento de mão-de-
obra e controle de qualidade para prevenção de futuros problemas.
Amapá Amazonas Maranhão Pará Rondônia Roraima Amazônia Origem dos Danos:
% % % % % % %
Planej/projeto 100,00 20,41 30,43 30,31 50,00 100,00 29,96
Materiais - 16,33 - 4,68 - - 5,39
Execução - 42,85 36,96 38,84 50,00 - 38,79
Usos Previsíveis
- 4,08 21,74 20,11 - - 18,32
Usos Imprevisíveis
- 16,33 10,87 6,06 - - 7,54
Total 0,43 10,56 9,92 78,23 0,43 0,43 100,00
FIGURA Nº 40.
Distribuição das Origens, por Estado, das Manifestações Patológicas Constatadas (Aranha & Dalmolin, 1976 1993).
93
De acordo com Aranha & Dal Molin, 1994:
"as falhas de execução das estruturas podem ser de todo tipo,
podendo estar vinculadas à confecção, instalação e remoção
das fôrmas e cimbramentos; corte, dobra e montagem das
armaduras e dosagem, mistura, transporte, lançamento,
adensamento e cura do concreto, todas elas relacionadas,
principalmente, ao emprego de mão-de-obra desqualificada ou
falta de supervisão técnica".
Em algumas situações estudadas não é tarefa fácil a simples identificação dos
danos. Obviamente, estabelecer a causa de uma manifestação patológica é às vezes
tarefa bem complexa. Em alguns casos é extremamente difícil identificar-se a origem
de uma patologia, podendo o dano caracterizar mais de uma fonte. Por exemplo,
para um concreto de baixa resistência, pode-se atribuir a origem do dano à etapa de
execução da obra, por não terem sido atendidas as especificações de projeto ou à
etapa de projeto, por não existirem as especificações quanto à qualidade do concreto
a ser produzido, à durabilidade desejada, a trabalhabilidade, ao diâmetro máximo
dos agregados,etc.
Os estudos de Cánovas,1988,afirmam que:
"a patologia na execução pode ser conseqüência da patologia
de projeto, havendo uma estreita relação entre elas; isso não
quer dizer que a patologia de projeto sendo nula, a de execução
também o será. Nem sempre com projetos de qualidade
desaparecerão os erros de execução. Estes sempre existirão,
embora seja verdade que podem ser reduzidos ao mínimo caso
a execução seja realizada seguindo um bom projeto e com uma
fiscalização intensa".
As Figuras 41 a 45, ilustram os diversos exemplos de patologias de corrosão,
enquanto que as Figuras 55 a 59, apresentam dados estatísticos sobre as
manifestações patológicas nos vários grupos de obras.
94
6.1–CORROSÃO DE ARMADURAS NA BASE DE PILARES
Aspectos Gerais
• Manchas superficiais de tonalidade marrom-avermelhadas; • Fissuras paralelas à armadura; • Redução da seção da armadura; • Descolamento do concreto.
Causas Prováveis
• Alta densidade de armaduras devido a presença de ancoragem não permitindo o cobrimento mínimo exigido;
• Cobrimento em desacordo com o projeto; • Falta de homogeneidade do concreto; • Perda da nata do cimento pela junta das fôrmas; • Alta permeabilidade do concreto; • Insuficiência de argamassa para o envolvimento total dos agregados; • Em áreas de garagem, devido à presença de monóxido de carbono
que pode contribuir para a rápida carbonatação do concreto.
FIGURA Nº 41 Alta densidade de armadura com cobrimento insuficiente provocando corrosão generalizada e expansão da seção das armaduras com posterior rompimento dos estribos, (José R. S. Pacha).
95
6.2–CORROSÃO DE ARMADURAS EM LAJES
Aspectos Gerais
• manchas superficiais de tonalidade marrom-avermelhadas; • corrosão generalizada em todas as barras da armadura; • redução da seção da armadura; • descolamento do concreto;
Causas Prováveis
• falta de espaçadores; • abertura nas juntas das fôrmas, provocando a fuga da nata do
cimento; • presença de agentes agressivos: águas salinas, atmosferas marinhas,
etc.; • cobrimento em desacordo com o projeto; • concreto com alta permeabilidade e/ou elevada porosidade; • insuficiência de estanqueidade das fôrmas;
FIGURA Nº 42-Laje executada sem o cobrimento necessário para proteção da armadura que coincidiu com as juntas das fôrmas provocando corrosão generalizada e expansão da seção das armaduras, (José R. S. Pacha).
96
6.3-CORROSÃO DE ARMADURAS DEVIDO À PRESENÇA DE UMIDADE
Aspectos Gerais
• manchas superficiais (em geral branco-avermelhadas) na superfície do concreto;
• umidade e infiltrações; • percolação de água;
Causas Prováveis
• acúmulo de água e infiltrações; • alta permeabilidade do concreto; • fissuras na superfície do concreto favorecendo a percolação de
água. • Juntas de concretagem mal executadas; • Presença de ninhos de concretagem
FIGURA Nº 43-Laje apresentando concreto altamente permeável e manchas de umidade, em toda a superfície, com infiltração presente nas proximidades dos ninhos de concretagem, provocando corrosão e expansão da seção das armaduras, (José R. S. Pacha).
97
FIGURA Nº-44 Infiltração e presença de limo causadas pela fissuração e permeabilidade excessiva da laje de concreto, (Paulo Barroso Engenharia Ltda).
FIGURA Nº-45 Corrosão nas armaduras situadas próximas as tubulações, as quais apresentam infiltrações, (José R. S. Pacha).
98
FIGURA Nº46-Laje apresentando infiltração de águas provocando a lixiviação do concreto e desencadeando a corrosão das armaduras, (José R. S. Pacha).
99
6.4–CORROSÃO DE ARMADURAS POR ATAQUE DE CLORETOS
Aspectos Gerais
• Manchas superficiais de tonalidade marrom-avermelhadas; • Apresenta corrosão localizada com formação de "pites";
Causas Prováveis
• Presença de agentes agressivos incorporados ao concreto: águas salinas, aditivos à base de cloretos ou cimentos;
• Atmosfera viciada: locais fechados com baixa renovação de ar, existindo a intensificação da concentração de gases.
FIGURA Nº-47 A estrutura apresenta formação localizada de “pites” de corrosão e lascamento do concreto devido a expansão dos produtos de corrosão, (José R. S. Pacha).
100
FIGURA Nº-48 Apresenta-se formação de” pites” de corrosão localizada por toda a estrutura e com destaque para a viga e lascamento do concreto devido a expansão dos produtos de corrosão, (José R. S. Pacha).
101
6.5–NINHOS E SEGREGAÇÕES NO CONCRETO
Aspectos Gerais
• Vazios na massa de concreto; • Agregados sem envolvimento da argamassa; • Concreto sem homogeneidade dos componentes;
Causas Prováveis
• Baixa trabalhabilidade do concreto; • Insuficiência no transporte, lançamento e adensamento do concreto; • Alta densidade de armaduras;
FIGURA Nº49-Ninhos de concretagem no encontro do pilar com a viga, posteriormente preenchido com tijolo cerâmico, (José R. S. Pacha).
102
FIGURA Nº 50-Ninho de concretagem na viga, originalmente encoberto por concreto que não penetrou entre a fôrma e as armaduras, (Revista Téchne n.º 08).
103
6.6–DESAGREGAÇÕES DO CONCRETO
Aspectos Gerais • agregados soltos ou de fácil remoção
Causas Prováveis
• devido ao ataque químico expansivo de produtos inerentes ao concreto;
• baixa resistência do concreto;
FIGURA Nº 51-Pilar apresentando desagregação na sua base, com fácil remoção de concreto e presença de corrosão acentuada, (Andrade, 1992).
104
6.7–LASCAMENTO DO CONCRETO
Aspectos Gerais
• descolamento de trechos isolados do concreto; • desplacamento de partes de concreto, geralmente em quinas dos
elementos e em locais submetidos a fortes tensões expansivas;
Causas Prováveis
• corrosão das armaduras; • canos de elementos estruturais sem armadura suficiente para
absorver os esforços; • desfôrma rápida
FIGURA Nº 52-Lascamento do concreto, em estágio avançado devido à expansão dos produtos de corrosão nas armaduras da laje, (José R. S. Pacha).
105
FIGURA Nº 53-Lascamento do concreto, em estágio inicial, devido à expansão dos produtos de corrosão nas armaduras da laje, (José R. S. Pacha).
.
FIGURA Nº 54-Lascamento do concreto devido à expansão dos produtos de corrosão nas armaduras da laje e parte da viga, (José R. S. Pacha).
106
42,68
2,5116,77
1,99
7,12
7,05
5,45
3,209,96
Corrosão
Eletrodutos
Sobrecarga
Fiss. Dev. Momento. Volvente
Segregação do concreto
Mov. Térmico.(interna/externa)Fiss. retração (assent.Plástico/superficial)Recalque diferêncial
Outras manifestações
FIGURA Nº 55 Principais Manifestações Patológicas em Obras Convencionais na Amazônia: residenciais, comerciais e institucionais).Valores em porcentagem, (J.R. S.Pacha).
46,48
3,763,05
14,81
3,45
3,05
5,88
3,11
2,96
13,45
Corrosão
Eletrodutos
Retração por secagem
Sobrecarga
Mov. Térmico.(interna/externa)Cobrimento de armadurainsuficienteSegregação do concreto
Alteração geométrica
Recalque diferêncial
Outras manifestações
FIGURA Nº 56 Principais Manifestações Patológicas no Grupo de Edificações Residenciais (unifamiliar e multifamiliar). Valores em porcentagem, (J.R. S.Pacha).
107
38,64
35,17
3,72
1,67
1,41
8,22
1,41
7,45 1,54 0,77
CorrosãoSegregação do concretoEletrodutosNinhos de concretagemRetração por secagemSobrecargaDesagregação do concretoMovimentação térmicaRecalque diferêncialOutras manifestações
FIGURA Nº 57 Principais Manifestações Patológicas em Edificações Industriais. Valores em porcentagem, (J.R. S.Pacha).
62,42
1,98
7,16
10,37
2,62
6,69
0,58
0,43 1,805,95
CorrosãoJuntas de dilatação obstruidaJuntas de concretagemSegregação do concretoSobrecargaMovimentação térmicaCapeamento FraturadoFiltraçãoDesagregação do concretoOutras manifestações
FIGURA Nº 58 Principais Manifestações Patológicas em Pontes Viadutos e Trapiches. Valores em porcentagem, (J.R. S.Pacha).
108
42,20
3,0311,63
5,12
15,28
6,21
3,03
8,692,17
Corrosão
Movimentação térmica
Sobrecarga
Retração por secagem
Infiltração
Fiss. Retração (assent.Plástico/superficial)Desagregação do concreto
Segregação do concreto
Outras manifestações
FIGURA Nº 59 Principais Manifestações Patológicas em Reservatórios Elevados, Cisternas e Piscinas. . Valores em porcentagem, (J.R. S.Pacha).
109
CONCLUSÃO
Baseado na pesquisa executada foram obtidos as seguintes conclusões:
-O concreto é um material largamente utilizado na construção civil na cidade de
Belém. Inclusive, mesmo os tipos especiais(hidráulicos, alta resistência,etc.), são
freqüentemente empregados.
-Os diversos agregados que compõe o concreto são abundantes, de baixo custo,
extraídos de depósitos de fácil acesso e situados às proximidades de Belém.
-O cimento utilizado na confecção do concreto é oriundo da fábrica da CIBRASA,
situada na cidade de Capanema. Esta indústria tem abastecido o mercado por cerca
de trinta anos e as atuais dimensões das jazidas de calcário, permitem estimar um
suprimento por igual período.
-Os elementos constituintes do concreto utilizado em Belém, podem ser
considerados de boa qualidade e enquadram-se nos padrões e recomendações
técnicas dos órgãos responsáveis por esses controles, tais como a ABNT e o
IBRACON.
-Como conseqüência da qualificação do material, o concreto resultante,também pode
ser considerado de boa qualidade, obedecendo aos padrões estabelecidos pelos
órgãos controladores.Esta propriedade é freqüentemente testada, pelos construtores
de nossa cidade, através de ensaios de laboratórios especializados, particulares ou
públicos, a nível estadual e nacional.
-No que se refere a mão-de-obra pode-se concluir que geralmente não é de boa
qualidade, particularmente quando se refere aos trabalhadores braçais. Estes são de
baixa escolaridade (analfabetos em alguns casos), e não recebem curso ou
treinamento. Seu aprendizado baseia-se em ensinamentos recebidos de colegas de
trabalho mais experientes e na própria observação ao longo de anos de trabalho.
110
-Outro aspecto referente a mão-de-obra dos trabalhadores braçais é a sua baixa
remuneração. Muitas vezes, sem assistência médica e social e com uma alta
instabilidade empregatícia, em alguns casos como conseqüência de sua própria má
qualificação profissional e das flutuações mercadológicas.
-A falta de adequado conhecimento técnico, em todos os níveis de mão-de-obra, é o
maior responsável pelos insucessos na fabricação e na utilização do concreto.
-O clima quente e úmido de nossa região, com contrastantes e rápidas mudanças
térmicas, é um dos fatores que proporcionam as diversas patologias do concreto. Em
razão disso talvez seja necessário um aumento do cobrimento do concreto em nossa
região. Aliado a este fator, acrescenta-se má qualificação da mão-de-obra, do projeto
e dos cálculos estruturais.
-Como conseqüência do acima exposto, as mais freqüentes patologias do concreto
encontradas em nossa região são: lascamento, desagregação, ninhos de
concretagem, corrosão, carbonatação, etc.
-Finalizando pode-se acrescentar que a cidade de Belém apresenta condições
favoráveis para a plena utilização do concreto na indústria da construção civil. Trata-
se de uma região que não está sujeita aos grandes cataclísmas naturais (terremotos,
vulcanismos, influência marinha, etc); apresenta uma abundância dos agregados e
aglomerantes do concreto, situados em depósitos próximos e de fácil acesso, e
possuidora de mão-de-obra abundante, de baixo custo, embora, em sua maior parte,
de má qualificação. Sendo que este último parâmetro o principal responsável pelas
diversas patologias do concreto. Em vista do exposto, torna-se imperativo que as
entidades governamentais, e o empresário em particular, conscientizem-se da
necessidade do aperfeiçoamento da mão-de-obra,promovam cursos e treinamentos,
para que se melhore a qualidade da produção e da utilização do concreto e
conseqüentemente diminuam as patologias e os prejuízos financeiros.
111
BIBLIOGRAFIA
1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS- Agregado para concreto- NBR- 7211- Rio
de Janeiro, 1983.
2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS- Controle Tecnológico de Materiais Componentes do Concreto.-NBR- 12654- Rio de Janeiro, 1992.
3. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS- Execução de Concreto dosado em Central.- NBR- 7212- Rio de Janeiro, 1984.
4. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS- Preparo, Controle e recebimento de Concreto.- NBR- 12655, -Rio de Janeiro, 1992.
5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS- Ensaio de Cimento Portland., NBR-
7215.Rio de Janeiro. 1982.
6. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE CONCRETAGEM- ABESC. Concreto Dosado em Central. 58p.
7. GIAMMUSSO, Salvador Eugênio. Preparo do Concreto. 2ª ed. Ver. Atual. São Paulo:ABCP, 1983.
68p.
8. RIPPER, Ernesto. Como evitar erros na Construção. 3ª ed. São Paulo: Pini, 1996, pg. 24-36.
9. SOUZA, Roberto de e MEKBEKIAN, Geraldo. Qualidade na Aquisição de Materiais e Execução de Obras. São Paulo: Pini, 275. pg. 1996.
10. MEHTA, P. K. & MONTEIRO, Paulo J. M.- Concreto: estrutura, propriedades e materiais.São
Paulo: Pini, 573. pg. 1994.
11. FERREIRA, Saulo Kellen Santana. Qualidade na Execução de Estruturas em Concreto Armado: Uma Questão de Padronização. Belém, 1998.89 pg. Monografia apresentada ao Curso de
Arquitetura e Urbanismo, UNAMA – Universidade da Amazônia, para obtenção do título de (Arquiteto-
Urbanista), 1998.
12. HELENE, Paulo e TERZIAN Paulo, Manual de Dosagem e Controle do Concreto. São Paulo:
Pini, Brasília, DF: SENAI,349. pg. 1992.
13. TARTUCE, Ronaldo e GIOVANNETTI, Edio, Princípios Básicos Sobre Concreto de Cimento Portland. São Paulo: Pini, IBRACON,107. pg. 1990.
112
14. BAUER, L.. Falcão, Materiais de Construção. Rio de Janeiro. Livro Técnico e Científico Editora
S. A., 435.pg. 1995.
15. ARANTES, José Luiz G., DAMASSENO, Benedito Carlos e KREBS, Antonio Silvio J., Projeto Argila Belém, Companhia de Pesquisas e Recursos Minerais - CPRM. Belém. 39.pg.1972.
16. RODRIGUES, Públio Penna Firme, Parâmetros de Dosagem do Concreto. São Paulo, ABCP,
34.pg.1984.
17.CETEBH, Centro Tecnológico de Belo Horizonte.Concretos.Supermix / Cauemix. Belo Horizonte,
50.pg. 2000.
18. BASÍLIO, Eduardo Santos, Agregados Para Concreto. São Paulo, ABCP, 26.pg. 1977.
19. TÉCHNE,Revista Concreto de alto Desempenho. Revista de Tecnologia da Construção. Pini,
julho/ agosto.1997.
20.TÉCHNE, Revista. Concreto:Controle Tecnológico da Usina ao Canteiro. Revista de
Tecnologia da Construção. Pini, março/ abril. 2001.
21. BAUER, L. A. Falcão e BAUER, R J .Falcão. Controle de Qualidade do Concreto. São Paulo,
Pini, 9.pg. 1985.
22. ARANHA, PAULO M. S., Contribuição ao Estudo das Manifestações Patológicas em Estruturas de Concreto Armado na Região Amazônica. Porto Alegre, 1994,144.pg. Dissertação
apresentada ao curso de pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande
do Sul, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia .
23. PACHA, JOSÉ R. S, Avaliação Experimental Comparativa da Corrosão de Armaduras em Concretos Estruturais. Niterói, 1997,267.pg. Dissertação apresentada ao curso de Pós-graduação
em Engenharia Civil de Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do
Grau de Mestre em Engenharia. Área de concentração: Patologia e Recuperação de Estruturas.
24. AFONSO,FÁBIO, DE B.,& SILVA, LUÍS, C.J .Estudo Sobre Corrosão em Armaduras em Concreto Estrutural (Estudo de Caso) Belém, 1998, 117.pg. Monografia apresentada ao Curso de
Engenharia Civil, da UNAMA- Universidade da Amazônia, como requisito parcial para obtenção do
Título de Engenheiro Civil.
113
25. JÚNIOR, MÁRIO,S. & CARNEIRO, JOÃO, A,. Carbonatação do Concreto.Belém, 1996, 23.pg.
Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil, UFPA- Universidade Federal do Pará, como
requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil.
26. ANDRADE, Maria del C. P. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão das armaduras; tradução e adaptação Antonio Carmona e Paulo Helene. São Paulo: PINI, 1992.
27. CÁNOVAS, Manuel F. Patologia e terapia do concreto armado; tradução de M. Celeste
Marcondes, Beatriz Cannabrava. São Paulo: PINI, 1988.
