TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES IV (PARTE 2)

ESTRUTURAS

A figura mostra o concreto dosado em central.

Concreto armado

Concreto

Preparo manual de concreto

Evita-se:

• difícil controle;

• “massadas” não homogêneas;

• perda de “nata de cimento”.

É aceitável para pequenas obras e deve ser preparado, com bastante critério, seguindo, no mínimo, as recomendações a seguir:

• deve-se dosar os materiais através de caixas com dimensões pré-determinadas, ou com latas de 18 litros;

• a mistura dos materiais deve ser realizada sobre uma plataforma, de madeira ou cimento, limpa e impermeável (preferencialmente em "caixotes");

• espalha-se a areia formando uma camada de 10 a 15 cm sobre essa camada, esvazia-se o saco de cimento, espalhando-o de modo a cobrir a areia e depois se realiza a primeira mistura, com pá ou enxada até que a mistura fique homogênea;

• depois de bem misturados, junta-se a quantidade estabelecida de pedra britada,
misturando os três materiais;

• a seguir faz-se um buraco no meio da mistura e adiciona-se água, pouco a pouco, tomando-se o cuidado para que não escorra para fora da mistura, caso a mistura for realizada sobre superfície impermeável sem proteção lateral.

Preparo em betoneira

Os materiais devem ser colocados no misturador na seguinte ordem:

• parte da água, e em seguida o agregado graúdo, pois a betoneira ficará limpa;

• em seguida o cimento, pois havendo água e pedra, haverá uma boa distribuição de água para cada partícula de cimento, haverá ainda uma moagem dos grãos de cimento;

• finalmente, coloca-se o agregado miúdo, que faz um tamponamento nos materiais já colocados, não deixando sair o graúdo em primeiro lugar;

• colocar o restante da água gradativamente até atingir a consistência ideal.

O tempo de mistura deve ser contado a partir do primeiro momento em que todos os materiais estiverem misturados. Tempos mínimos com relação ao diâmetro da caçamba do misturador, em metros. Os materiais devem ser colocados com a betoneira girando e no menor espaço de tempo possível.

Concreto dosado em central

Para a utilização dos concretos dosados em central, o que devemos saber, é programar e receber o concreto. Verificar o local de descarga do concreto que devem estar desimpedido e o terreno firme. A circulação dos caminhões deve ser facilitada.

– Programação do concreto

Devemos conhecer alguns dados, tais como:

• localização correta da obra;

• o volume necessário;

• a resistência característica do concreto a compressão (fck) ou o consumo de cimento por m³ de concreto;
• a dimensão do agregado graúdo;
• o abatimento adequado (slump test).

A programação deve ser feita com antecedência e deve incluir o volume por caminhão a ser entregue, bem como o intervalo de entrega entre caminhões.

– Recebimento

Antes de descarregar, deve-se verificar:

• o volume do concreto pedido;

• a resistência característica do concreto à compressão (fck);

• aditivo, se utilizado.

Se tudo estiver correto, só nos resta verificar, o abatimento para avaliar a quantidade de água existente no concreto. Para isso, devemos executá-lo como segue:

• coletar a amostra de concreto depois de descarregar 0,5 m³ de concreto ou aprox. 30 litros;

• coloque o cone sobre a placa metálica bem nivelada e preencha em 3 camadas iguais e aplique 25 golpes uniformemente distribuídos em cada camada;

• adense a camada junto a base e no adensamento das camadas restantes, a haste deve penetrar até a camada inferior adjacente;

• retirar o cone, e com a haste sobre o cone invertido, meça a distância entre a parte inferior da haste e o ponto médio do concreto.

Produção da estrutura

Montagem dos pilares

– a locação dos pilares do 1º pavimento deve ser feita a partir dos eixos definidos na tabeira, devendo-se conferir o posicionamento dos arranques; o posicionamento dos
pilares dos demais pavimentos deve tomar como parâmetro os eixos de referência previamente definidos;

– locação do gastalho de pé de pilar o qual deverá circunscrever os quatro painéis, devendo ser devidamente nivelado e unido;

– limpeza da armadura de espera do pilar (arranques);

– controle do prumo da fôrma do pilar e da perpendicularidade de suas faces;

– posicionamento das três faces do pilar, nivelando e aprumando cada uma das faces com o auxílio dos aprumadores (escoras inclinadas);

– passar desmoldante nas três faces (quando for utilizado);

– posicionamento da armadura segundo o projeto, com os espaçadores e pastilhas
devidamente colocados;

– fechamento da fôrma com a sua 4ª face e respectivo nivelamento, prumo e escoramento.

Vantagens da concretagem do pilar antes de executar as demais fôrmas

• a laje do pavimento de apoio dos pilares (laje inferior) está limpa e é bastante rígida, sendo mais fácil entrar e circular com os equipamentos necessários à concretagem;

• proporciona maior rigidez à estrutura para a montagem das fôrmas seguintes;

• ganha-se cerca de três dias a mais de resistência quando do início da desforma, que correspondem ao tempo de montagem das fôrmas de lajes e vigas.

Desvantagens da concretagem do pilar antes de executar as demais fôrmas

• é necessário montagem de andaimes para concretagem;

• geometria e posicionamento do pilar devem receber cuidados específicos, pois se o mesmo ficar 1 cm que seja fora de posição, inviabiliza a utilização do jogo de fôrmas.

Para evitar este possível erro há a necessidade de gabaritos para definir corretamente o distanciamento entre pilares, o que implica em investimentos, sendo que nos procedimentos tradicionais dificilmente existem tais gabaritos.

Montagem de fôrmas de vigas e lajes

– montagem dos fundos de viga apoiados sobre os pontaletes, cavaletes ou garfos;

– posicionamento das laterais das vigas;

– posicionamento das galgas, tensores e gravatas das vigas;

– posicionamento das guias e pés-direitos de apoio dos painéis de laje;

– distribuição dos painéis de laje;

– transferência dos eixos de referência do pavimento inferior;

– fixação dos painéis de laje;

– colocação das escoras das faixas de laje;

– alinhamento das escoras de vigas e lajes;

– nivelamento das vigas e lajes.

 Lançamento do concreto

Uma vez liberado, o concreto deverá ser transportado para o pavimento em que está ocorrendo a concretagem, o que poderá ser realizado por elevadores de obra e jericas, gruas com caçambas, ou bombeamento.

O lançamento do concreto no pilar deve ser feito por camadas não superiores a 50 cm,
devendo-se vibrar cada camada expulsando os vazios. A vibração é, usualmente, realizada com vibrador de agulha.

• aplicar sempre o vibrador na vertical;
• vibrar o maior número possível de pontos;
• o comprimento da agulha do vibrador deve ser maior que a camada a ser concretada;
• não vibrar a armadura;
• não imergir o vibrador a menos de 10 ou 15 cm da parede da fôrma;

• mudar o vibrador de posição quando a superfície apresentar-se brilhante.

Quando o transporte é realizado com bomba, o lançamento do concreto no pilar é realizado diretamente, com o auxílio de um funil. Quando o transporte é feito através de caçambas ou jericas, é comum primeiro colocar o concreto sobre uma chapa de compensado junto à "boca" do pilar e, em seguida, lançar o concreto para dentro dele, nas primeiras camadas por meio de um funil, e depois diretamente com pás e
enxadas.

 Terminada a concretagem deve-se limpar o excesso de argamassa que fica aderida ao aço de espera (arranque do pavimento superior) e à fôrma. Em casos de pilares altos, a
2 m, fazer uma abertura (janela) para o lançamento do concreto, evitando com isso a
queda do concreto de uma altura fazendo com que os agregados graúdos permaneçam no pé do pilar formando ninhos de pedra, vulgarmente chamado "bicheira".

Considerando-se que as armaduras estejam previamente cortadas e pré-montadas, tendo sido devidamente controlado o seu preparo, tem início o seu posicionamento nas fôrmas, recomendando-se observar os seguintes procedimentos:

• antes de colocar a armadura da viga na fôrma, deve-se colocar as pastilhas de cobrimento;

• posicionar a armadura de encontro viga-pilar (amarração) quando especificada em projeto;
• marcar as posições das armaduras nas lajes;
• montar a armadura na laje com a colocação das pastilhas de cobrimento (fixação da armadura com arame recozido nº 18).

– Transporte do concreto até o pavimento a ser concretado

• por bombeamento

– bombas estacionárias – pressão maior alcançando maiores alturas. Percursos verticais e horizontais da tubulação. Utilização maior de mão-de-obra para segurar o mangote. Montagem e desmontagem da tubulação, travar a tubulação em peças já concretadas (deixar livre a fôrma da laje que está sendo concretada); lubrificar a tubulação com argamassa de cimento e areia, não utilizando esta argamassa para a concretagem;

– bomba em lanças – tem a capacidade de movimentação mecânica do mangote durante a concretagem e evita montagem e desmontagem de tubulação fixa. Limitantes: altura, dimensões da laje e espaço do canteiro.

• por caçambas/guindastes

– efetua a movimentação horizontal e vertical com um único equipamento, reduz o uso de mão de obra, libera o elevador de obras para outras atividades.

• por carrinhos/jericas

– carrinho – volume reduzido (<80 litros). Dificuldade de equilíbrio e, consequentemente, indutor de desperdícios.

– jericas – capacidade entre 110 a 180 litros. Duas rodas. Facilidade em lançar o concreto

Neste caso, deve-se utilizar passarelas sobre as formas das lajes, formando caminhos de acesso até os locais de lançamento sem que as armações e as instalações embutidas sejam danificadas ou deslocadas, principalmente as armações negativas.

– Lançamento do concreto sobre a laje

• umidecer previamente as formas, sem formação de poças, para evitar que esta absorva água do concreto em demasia;

• o concreto deverá ser lançado logo após o amassamento, não sendo permitido intervalo superior a 1 hora, salvo se utilizado aditivo retardadores de pega – consultar fabricante;

• em nenhuma hipótese o lançamento poderá ocorrer após o início da pega;

• espalha-se o concreto após o lançamento com o uso de pás e enxadas, distribuindo por todos os elementos estruturais e locais de difícil acesso.

– Lançamento do concreto nas vigas

• umedecer previamente a forma;
• as vigas deverão ser concretadas de uma só vez, caso não haja possibilidade, fazer as emendas a 45º;

• as emendas de concretagem devem ser feitas de acordo com a orientação do engenheiro calculista. Caso contrário, a emenda deve ser feita a 1/4 do apoio, onde geralmente os esforços são menores. Devemos evitar as emendas nos apoios e no centro dos vãos, pois os momentos negativos e positivos, respectivamente, são máximos.

Quando uma concretagem for interrompida por mais de três horas, a sua retomada só poderá ser feita 72 horas após a interrupção; este cuidado é necessário para evitar que a
vibração do concreto novo, transmitida pela armadura, prejudique o concreto em início de endurecimento. A superfície deve ser limpa, isenta de partículas soltas, e para maior garantia de aderência do concreto novo com o velho devemos:

• retirar com ponteiro as partículas soltas;
• molhar bem a superfície e aplicar uma pasta de cimento ou um adesivo estrutural para preencher os vazios e garantir a aderência;

• o reinício da concretagem deve ser feito, preferencialmente, pelo sentido oposto.

– Adensamento do concreto com uso de vibrador de imersão

– Sarrafeamento ou nivelamento:

• utiliza-se “mestras” que estabelecem a espessura das lajes, ou taliscas de aço, madeira ou argamassa;

• para que o nivelamento do concreto ocorra, a forma deve estar nivelada.

– Acabamento superficial

• visa dar à superfície da laje a textura desejada;
• nem todas as obras executam este acabamento;

• lajes acabadas (nível zero) – além de possuir controle no seu nivelamento, oferecem um substrato com adequada rugosidade superficial, planeza ou declividades requeridas em projeto, necessários à fixação ou assentamento da camada final de piso, dispensando contra pisos;

• para isso, a superfície é devidamente comprimida, assentando os agregados e fazendo com que os finos fiquem na superfície, facilitando o acabamento final e diminuindo o desgaste das desempenadeiras. Isso é possível com o emprego do rolo assentador de
agregados (rollerbugs) ou chapas furadas com cabo;

• em seguida é passada uma desempenadeira de forma a adequar a planicidade e rugosidade.

* desempenadeiras – compostas de placas metálicas ou de madeira que auxiliam na regularização da superfície, proporcionando o acabamento requerido no projeto.

– Cura

A cura é um processo mediante o qual se mantém um teor de umidade satisfatório, evitando a evaporação da água da mistura, garantindo ainda, uma temperatura favorável ao concreto, durante o processo de hidratação dos materiais aglomerantes.

A cura é essencial para a obtenção de um concreto de boa qualidade. A resistência potencial, bem como a durabilidade do concreto, somente será desenvolvida totalmente, se a cura for realizada adequadamente. Existem dois sistemas básicos para obtenção da perfeita hidratação do cimento:

– criar um ambiente úmido quer por meio de aplicação contínua e/ou freqüente de água por meio de alagamento, molhagem, vapor d’água ou materiais de recobrimento saturados de água, como mantas de algodão ou juta, terra, areia, serragem, palha, etc.;

* deve-se ter cuidados para que os materiais utilizados não sequem e absorvam a água do concreto.

– prevenir a perda d’água de amassamento do concreto através do emprego de materiais selantes, como folhas de papel ou plástico impermeabilizantes, ou por aplicação de compostos líquidos para formação de membranas

Para definir o prazo de cura, motivo de constante preocupação de engenheiros e construtores nacionais, é necessário considerar dois aspectos fundamentais:

• a relação a/c e o grau de hidratação do concreto;

• tipo de cimento.

Para concretos com resistência da ordem de 15 MPa, devemos curar o concreto num período de 2 a 10 dias, de acordo com a relação a/c utilizada e o tipo de cimento Há, também, outros aspectos importantes na determinação do tempo total de cura e não podem deixar de ser mencionados, uma vez que, de alguma forma, atuam sobre a cinética da reação de hidratação do cimento :

• condições locais, temperatura, vento e umidade relativa do ar;

• geometria das peças, que pode ser definida pela relação, área de exposição/volume da peça;

Em certas condições, haverá necessidade de concretos mais compactos (menos porosos), exigindo um prolongamento do período em que serão necessárias as operações de cura. Nessas condições haverá necessidade de considerar também a variável agressividade do meio ambiente.

O maior dano causado ao concreto pela falta da cura não será uma redução nas resistências à compressão, pelo menos nas peças espessas, que retêm mais água e garantem o grau de umidade necessário para hidratar o cimento. A falta de uma cura adequada age principalmente contra a durabilidade das estruturas, a qual é inicialmente controlada pelas propriedades das camadas superficiais desse concreto. Secagens prematuras resultam em camadas superficiais porosas com baixa resistência ao ataque de agentes agressivos.

Ironicamente, as obras mais carentes de uma cura criteriosa – pequenas estruturas, com concreto de relação a/c elevada são as que menos cuidados recebem, especialmente componentes estruturais, como pilares e vigas. Além disso, é prática usual nos
canteiros de obras cuidar da cura somente na parte superior das lajes.

Desforma

A desforma deve ser realizada de forma criteriosa e de acordo com o plano de desforma previamente estabelecido.

Em estruturas com vãos grandes ou com balanços, deve-se pedir ao calculista um programa de desforma progressiva, para evitar tensões internas não previstas no concreto, que podem provocar fissuras e até trincas.

Quando os cimentos não forem de alta resistência inicial ou não forem colocados aditivos que acelerem o endurecimento e a temperatura local for adequada, a retirada das fôrmas e do escoramento deverá ser feito quando o concreto atingir a resistência característica à compressão > 15MPa.

Nas obras de pequeno porte e de menor responsabilidade podemos, além de atender ao exposto acima, desformar nos seguintes prazos:

• faces laterais – 3 dias;
• retirada de algumas escoras – 7 dias;
• faces inferiores, deixando-se algumas escoras bem encunhadas – 14 dias;
• desforma total, exceto as do item abaixo – 21 dias;
• vigas e arcos com vão maior do que 10 m – 28 dias.

A desforma de estruturas mais esbeltas deve ser feita com muito cuidado, evitando-se desformas ou retiradas de escoras bruscas ou choques fortes.

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O vídeo abaixo mostra como é feito o sarrafeamento do concreto.