Porto Alegre, 20/05/2014

Artigo Tcnico

Metodologia Ventuscore Estruturas de Concreto com Qualidade Assegurada

Egydio Herv Neto, engenheiro civili

O estudo constante e a busca pela prtica de procedimentos cada vez mais

aperfeioados s exigncias de Normas consolidadas na Engenharia, especialmente as da

ABNT, que no Brasil so a principal referncia tecnolgica, independentes de serem

obrigatrias por Lei, tem nos conduzido a um conjunto de aes e regras para a execuo do

Controle Tecnolgico do Concreto em obras correntes.

Embora muitos colegas achem que a prtica do controle desnecessria ou invivel,

na verdade impossvel atender s exigncias da ABNT sem que se planeje e execute um

Programa de Controle em qualquer aplicao de concreto, seja para execuo da estrutura

de uma construo pequena residncia ou loja seja para edifcios de grande porte, obras

industriais, portos e obras de arte, etc.

Inicialmente vejamos o que diz a NB1, hoje mais conhecida como NBR 6118, Norma

de Projeto de Estruturas de Concreto, sobre esta questo de controlar ou no controlar o

concreto de estruturas correntes. As informaes iniciais esto no captulo 5 da Norma,

Requisitos gerais de qualidade da estrutura e avaliao da qualidade do projeto, que

estabelece primordialmente o que se dever respeitar na execuo, para caracterizar a

QUALIDADE das estruturas, ou seja, o que elas devem atender para serem consideradas

conformes, expresso retiradas diretamente das ISO 9000 e no caso do Brasil do PBQpH,

que o programa oficial do INMETRO para a qualidade das construes.

Desde o seu lanamento em 2003, a NBR 6118 estabelece que a QUALIDADE passa

pelo atendimento a 3 requisitos que portanto devem se originar no Projeto Estrutural e

permear toda concepo Arquitetnica e Estrutural, envolvendo toda a vida til de qualquer

estrutura produzida no Brasil ou sob as regras da ABNT. Estes Requisitos, cada um resumido

na Norma, so:

Capacidade resistente;

Desempenho em servio e

Durabilidade.

Os dois primeiros critrios abrangiam as condies estruturais que sempre

predominaram na elaborao da concepo estrutural do concreto. O terceiro requisito,

DURABILIDADE, passou a ser o grande diferencial da verso atual da Engenharia Brasileira

do concreto, para a situao das Normas de anos anteriores a 2003, quando, com uma

Comisso de Estudos que avaliou e escreveu por mais de 10 anos esta questo, concluiu-se

que a maior e principal causa do envelhecimento e da patologia nas estruturas decorria da

falta de consideraes mais precisas sobre a durabilidade do concreto, esta levando em conta

aspectos que antes eram relegados a segundo plano, tais como a fadiga, a poluio

atmosfrica, os esforos na construo, etc.

Resumidamente o que se constatou que uma estrutura, mesmo com elevada

resistncia, que era escolhida aleatoriamente pelo Projetista Estrutural, poderia apresentar

patologias ou at mesmo romper em idades precoces considerado um mnimo de 50 anos

e at 75 anos mais modernamente, com o advento da Norma de Desempenho por fatores

alheios sua capacidade estrutural prescrita, uma vez que a estrutura em si, sem as

consideraes de DURABILIDADE, poderia no trazer em sua concepo, os requisitos

necessrios para evitar estas ocorrncias, como o caso de esforos gerados pela ao de

insolao ou chuvas intermitentes, penetrao de poluentes agressivos ao concreto e ao ao

em seus poros ou a presena de microfissuras por remoo precoce de escoramentos, todos

fatores secundrios, que se descobriu serem to importantes quanto uma elevada resistncia

ou desempenho estrutural.

As exigncias da NBR 6118 e do conjunto de Normas concebidas em 2003 (NBR 12655,

NBR 1931) para dar cobertura a essas constataes parecem ter surpreendido os Projetistas

e Construtores e no incomum, numa investigao, num dilogo mais profundo, descobrir-

se o desconhecimento das implicaes destas consideraes e portanto, infelizmente, a

constatao de que muitas de nossas obras presentes no contemplam adequadamente em

seu Planejamento, as medidas de controle que so de esperar para a preveno de patologias

cuja causa aqui apontamos.

A simplicidade e clareza com que estas novas diretrizes foram postas nas Normas pode

ser um fator para que um tratamento menos importante seja dado s mesmas, prejudicando

os Projetos e depois a estrutura em si. Por exemplo, vejamos o que diz o item 5.2.3

Documentao da soluo adotada, sub-item 5.2.3.3:

O projeto estrutural deve proporcionar as informaes necessrias para a execuo

da estrutura.

Nesta observao est dito claramente que devem constar do Projeto Estrutural

informaes como a resistncia e mdulo de elasticidade em todas as movimentaes de

escoramento, retirada de formas, saque de pr-moldados, exatamente como prescreve a NBR

12655 pois ser evitando ultrapassar valores resistentes que a execuo poder garantir a

inexistncia de esforos estruturais capazes de micro fissurar a estrutura na fase de execuo

e portanto sero estes valores que a estrutura dever estar apta a suportar quando do

carregamento representado pela movimentao de escoramentos e formas:

NBR 12655, 4.2 Profissional responsvel pelo Projeto estrutural: Cabem a este

profissional as seguintes responsabilidades...

a) registro da resistncia caracterstica compresso do concreto, fck, ...1

b) especificao de fcj para as etapas construtivas...2

c) especificao dos requisitos correspondentes durabilidade da estrutura... durante

sua vida til, inclusive da classe de agressividade em projeto;3

d) especificao dos requisitos correspondentes s propriedades especiais do concreto...

mdulo de elasticidade...4

outras propriedades necessrias...

Como se depreende das informaes acima, o arcabouo de informaes estruturais

de um Projeto em Concreto Armado abrange muito mais do que a resistncia caracterstica,

podendo haver fatores que exijam atingir-se valores muito maiores do que aquele, tendo em

vista exigncias crticas que conduzam a esta situao em funo do tipo de materiais

componentes disponveis, prazos de execuo e outros fatores que costumam ser

considerados apenas na fase executiva mas que claramente, precisam ser considerados e

abordados no Projeto Estrutural.

Voltando abordagem inicial, como se poder executar uma obra de QUALIDADE,

considerando todas as exigncias normativas, sem que haja uma estreita vinculao entre o

que ocorrer na estrutura por motivo das aes de execuo. Sabedores do surgimento de

esforos dimensionados por ocasio da movimentao de escoramentos, em funo de prazos

e caractersticas dos materiais disponveis, como ignorar a necessidade do controle

tecnolgico do concreto, verificando a cada passo a capacidade resistente (mdulo e

resistncia) do concreto, para assim autorizar aes apenas quando garantidas as

resistncias.

1 Quando assim apresentado, sem mencionar a idade dos corpos de prova, refere-se resistncia caracterstica na idade crtica de 28 dias. 2 Neste caso tratam-se das resistncias caractersticas nas idades j, tambm idades crticas por caracterizarem a entrada em ao de esforos sobre a estrutura, ainda em idade anterior a 28 dias. 3 NBR 12655, item 5.2 Requisitos e condies de durabilidade da construo que define CAAs (Classes de Agressividade Ambiental) para as condies brasileiras e fornece Tabelas que apresentam limites para resistncias, relaes gua/cimento e consumo de cimento. 4 Neste caso tratam-se de mdulos de elasticidade caractersticos nas idades j, tambm idades crticas como j descritas.

Na preveno dessas ocorrncias a NBR 12655 estabelece obrigaes para o

Engenheiro Responsvel pela Construo que so apresentadas no item 4.3, assim

apresentadas:

a) escolha da modalidade de preparo do concreto;5

b) escolha do tipo, consistncia, dimenso mxima do agregado e outras

propriedades que permitam a correta aplicao do concreto;6

c) atendimento a todos os requisitos do projeto;

d) aceitao do concreto, definida em 3.2.1, 3.2.2 e 3.2.3;7

e) cuidados requeridos na execuo de modo a respeitar as peculiaridades dos

materiais, prazos, temperaturas, etc.;8

f) verificao do atendimento a todos os requisitos desta Norma.9

At aqui apresentamos claramente o que as Normas Brasileiras exigem do Projeto e

do Controle e que no deixam dvida da importncia do estabelecimento de um Programa de

Controle para a obra, que s pode ter por objetivo a Garantia da Qualidade, o compromisso

maior de toda a Engenharia de um Empreendimento em Concreto com a Vida til esperada e

estabelecida pelo Proprietrio, envolvendo os j mencionados requisitos da qualidade:

capacidade resistente, desempenho em servio e durabilidade.

Mas isto s se torna efetivo quando s exigncias se junta a ao e portanto na

norma de Execuo NBR 14931 que esto as mais slidas determinaes a respeito dos

procedimentos obrigatrios que sero aplicados para que a Garantia da Qualidade seja um

fato e proporcione que a QUALIDADE se torne real e documentada.

Neste sentido a norma apresenta todas as informaes necessrias para o

embasamento de um trabalho consistente, conforme descrevemos a seguir, em vrios

segmentos do texto da Norma, que transcrevemos a seguir:

5 Refere-se forma como o Engenheiro Construtor vai produzir o concreto para a estrutura, seja atravs de instalaes prprias ou de terceiros contratados (fornecedores de servios de concretagem); esta deciso pode implicar em mudanas nos parmetros universais do universo de resultados que se produzir, podendo implicar em mudana da resistncia mdia desse universo em funo do desvio padro estabelecido para a modalidade de produo escolhida. 6 Cabe portanto ao Construtor, no ao Projetista definir as condies do concreto quanto sua aplicabilidade na estrutura, o que envolve dimenses das peas, afastamento das armaduras, etc. que podem exigir uma consistncia mais fluda ou mais seca, para evitar segregao, ninhos, etc. 7 Este item a prpria essncia da necessidade do controle pois trata diretamente dos procedimentos que devem ser realizados para comprovar o atendimento QUALIDADE. 8 Aqui ficam estabelecidos os vnculos entre o Projeto e a Execuo no sentido da segunda respeitar a primeira em todos os seus momentos e isto o que proporciona a elaborao de um Programa de Controle peculiar a cada obra. 9 Refere-se explicitamente ao compromisso da execuo com o respeito s Normas da ABNT.

No plano da obra deve constar a descrio do mtodo a ser seguido para

construir e remover estruturas auxiliares, devendo ser especificados os

requisitos para manuseio, ajuste, contraflecha intencional, desforma e

remoo. A retirada de frmas e escoramentos deve ser executada de modo a

respeitar o comportamento da estrutura em servio. No caso de dvidas quanto

ao funcionamento de uma estrutura especfica o engenheiro responsvel

pela execuo da obra deve entrar em contato como projetista, a fim de

obter esclarecimento sobre a sequncia correta para retirada das frmas

e do escoramento. (NBR 14931, item 7 Sistemas de formas, 7.1 requisitos

bsicos)

A situao aqui exigida pela Norma contraria certos interesses profissionais arraigados

que viraram usos e costumes dos profissionais, tais como a dificuldade de abordar o

Projetista pelo Engenheiro da Obra para tratar de um plano que permita ao executante

elaborar uma sequncia, o que vai exigir informaes tcnicas detalhadas, que atualmente

no esto sendo fornecidas com a proficincia e qualidade esperada e prescrita pela Norma.

A concretagem de cada elemento estrutural deve ser realizada de acordo com

um plano previamente estabelecido. Um plano de concretagem bem

elaborado deve assegurar o fornecimento da quantidade adequada de concreto

com as caractersticas necessrias estrutura. (NBR 14931, item 9.3 Plano de

concretagem, 9.3.1 Generalidades)

Para atendimento a esta exigncia da Norma a necessidade de um Plano de

Concretagem torna letra viva o que estabelecemos no pargrafo anterior sobre o Plano da

Obra estabelecido pelo trabalho conjunto do Projetista e do Engenheiro da Execuo e vem

confirmar a necessidade do atendimento s exigncias apresentadas no incio deste trabalho,

quando abordamos as prescries da NBR 6118 e da NBR 12655.

A importncia do Plano de Concretagem na execuo fundamental para o sucesso

das concretagens pois qualquer que seja a modalidade de produo do concreto,

especialmente quando atravs de empresas de fornecimento de servios de concretagem,

pois a antecipao das aes necessrias permite a racionalizao de uso dos equipamentos

e das equipes, alm de permitir o dimensionamento dos volumas de cada concretagem

previamente, garantindo o avano em nveis que contemplem o atendimento aos prazos e s

tenses sobre os escoramentos e sobre o concreto quando da desforma.

Frmas e escoramentos devem ser removidos de acordo com o plano de

desforma previamente estabelecido e de maneira a no comprometer a

segurana e o desempenho em servio da estrutura. (NBR 14931, 10.2

Retirada das formas e do escoramento, 10.2.1 Generalidades)

Escoramentos e formas no devem ser removidos, em nenhum caso, at que

o concreto tenha adquirido resistncia suficiente para

o suportar a carga imposta ao elemento estrutural nesse estgio;

o evitar deformaes que excedam as tolerncias especificadas;

o possveis exigncias relativas a tratamentos superficiais posteriores;

(NBR 14931, 10.2.1 Generalidades)

A retirada de formas e escoramentos s pode ser feita quando o concreto

estiver suficientemente endurecido para resistir s aes que sobre ele atuarem

e no conduzir a deformaes inaceitveis tendo em vista o baixo valor do

mdulo de elasticidade (Eci) e a maior probabilidade de grande deformao

diferida no tempo quando o concreto solicitado com pouca idade. (NBR

14931, 10.2.2 Tempo de permanncia de escoramentos e frmas)

Importante observar que est sendo dada pouca importncia ao Mdulo de

Elasticidade mas aqui neste artigo da Norma fica muito claro que no basta conhecer a

resistncia do concreto mas tambm necessrio conhecer com que valor de Ec poderemos

contar em qualquer momento de uma solicitao na estrutura, aqui muito claramente no

momento da desforma.

Isto fundamental ao sabermos que o esforo mais comum numa elemento estrutural

sempre a trao e o que se deve medir, mais do que sua resistncia compresso a sua

deformao, sua deformabilidade.

Recentemente abordamos uma situao patolgica em que a estrutura atingia

resistncias de Projeto mas a deformabilidade, devido ao baixo mdulo de elasticidade no

atendia ao Projeto, devido natureza dos materiais componentes do concreto e portanto a

estrutura no apresentava conformidade. At quando correremos este risco o que deixamos

razo de nossos leitores, no sem antes traar o quadro do comportamento estrutural:

deformao, fissurao, tenses desalinhadas, fadiga precoce, etc.... um quadro de runa

pendente de aes que no foram tratadas preventivamente.

Para o atendimento dessas condies, o responsvel pelo projeto da

estrutura deve informar ao responsvel pela execuo da obra os valores

mnimos de resistncia compresso e mdulo de elasticidade que devem ser

obedecidos concomitantemente para a retirada das frmas e do escoramento,

bem como a necessidadede um plano particular (sequncia de operaes)

de retirada do escoramento. (NBR 14931, 10.2.2 Tempo de permanncia de

escoramento e frmas)

Como podemos observar pelas informaes reunidas at aqui, a nossa leitura das

Normas e as exigncias da ABNT que elas deixam claras, mostram a necessidade de um novo

direcionamento dos procedimentos de Controle Tecnolgico do Concreto. E foi por

constatarmos esta necessidade e por perceber o quo distantes esto as obras de praticar o

que as Normas exigem que a Ventuscore passou a se dedicar a uma sistematizao de todas

estas necessidades.

E por que no estariam as Construtoras seguindo procedimentos para atender a essas

exigncias? Afinal so obrigatrias!

Mas no to simples assim. Na verdade a complexidade desse modelo de

comportamento estrutural do concreto no nada simples. Ele nasceu sob uma tica e as

mudanas atuais alteraram fundamentalmente esta viso.

Quando as primeiras verses da NB1 surgiram a viso da estrutura era a de algo

pronto, submetido instantaneamente a todos os carregamentos! A opinio de um colega,

Engenheiro Projetista de renome nacional, resumiu magistralmente esta postura. Vejamos o

que ele disse:

Para mim eu calculo a estrutura de concreto como uma cadeira e o usurio puxa e

senta exercendo todos os esforos que sobre ela atuaro por toda a vida, de forma

intermitente!

A partir da imediatamente minha reao ntima foi pensar: Mas e a execuo?

No pode ser assim pois a estrutura de concreto no est pronta e a sua execuo

pressupe a lenta e gradual (28 dias ou mais) aquisio de capacidades estruturais por

reaes qumicas prprias do material concreto.

O Professor Dirceu Calegari, da Escola de Engenharia da UFRGS define o concreto

como um semi-slido, que passa da fase lquida pastosa e depois endurecida exatamente

o que d a este material a propriedade de ser moldado com facilidade e depois servir como

uma rocha estvel de grande resistncia.

Ento foi esta a grande mudana! Se no considerarmos os esforos atuantes na

execuo, na fase de endurecimento do concreto, deixaremos de lado os acontecimentos

desta fase sem fazer qualquer controle, por acreditarmos que o material, como uma cadeira,

simplesmente chegar l!, sem necessidade de acompanhamento.

Outra postura de um amigo Construtor agrega luzes ao assunto. Pensa ele: mas eu

compro o concreto de uma empresa conceituada... se ele no fornecer corretamente ele ser

o culpado e assumir todas as responsabilidades!

Por toda esta distoro ou comodismo que o concreto deixa de ter QUALIDADE

GARANTIDA.

Foi observando essas regras e fatos que decidimos colocar os procedimentos da

Tecnologia de Concreto em ordem e criamos a Metodologia Ventuscore. Primeiro considerando

que o Projeto deve fornecer uma Especificao aplicvel obra e sua regio, para que os

materiais disponveis proporcionem a qualidade a preo baixo.

Nosso primeiro trabalho verificar se a Especificao do Concreto, estabelecida pelo

Projetista, atende Norma da ABNT. Isto envolver no apenas a parte terica da Norma

mas tambm a ambincia da obra, especialmente os fornecedores de concreto e os materiais

disponveis em funo das exigncias da obra. importantssimo conciliar os prazos das

diversas etapas da obra com a capacidade de crescimento de resistncia e mdulo de

elasticidade do concreto, pois sero as Curvas de Crescimento da Resistncia e do Mdulo, s

quais em nossa Metodologia denominamos de CCR e CCM quem vo definir os tempos de

desforma e movimentao de escoramentos, e isto envolve o comportamento do cimento,

natureza e propores dos agregados, aditivos, etc.

Para conhecer as CCR e CCM adotamos o procedimento de realizar dosagens racionais

e coletar amostras para ensaios de resistncia e mdulo de elasticidade nas idades de 1, 3,

7, 14, 21, 28 e 42 dias, de tal forma a conhecer estes resultados e consequentemente traar

as Curvas, depois obter a equao analtica dessas Curvas e finalmente, de posse das

equaes, saber valores em qualquer idade, bastando alimentar a idade. Este trabalho

proporciona conhecer a Correlao entre resistncia e mdulo para cada idade.

A obteno dessas informaes implica numa srie de definies que vo garantir

sempre o mesmo trao e comportamento, alm de eliminar o uso de curvas e correlaes

empricas como a indicada na NBR 6118 (8.2.8 Mdulo de elasticidade), totalmente

desacreditada no meio cientfico, mas sugerida na Norma e portanto largamente utilizada.

A partir do conhecimento dessas Curvas a Metodologia Ventuscore providencia a

elaborao de um detalhado Plano de Concretagem, estabelecendo os volumes e as datas de

cada concretagem tudo devidamente mapeado.

A seguir a Metodologia Ventuscore faz o cruzamento entre as datas de desforma e a

resultante idade do concreto nas peas em foco, o que permite verificar a necessidade de

maior ou menor quantidade de escoramento ou se j possvel retirar todo o escoramento,

se j possvel protender ou, em caso de pr-moldados, se j possvel sacar a pea da

forma, transport-la para a obra ou mont-la na estrutura.

Todas estas informaes so devidamente mapeadas permitindo localizar na estrutura

cada betonada de concreto aplicada. O Controle Tecnolgico fica restrito a exemplares

moldados para as idades de 1, 7 e 28 dias, apenas para monitoramento das resistncias,

usando-se as CCR e CCM para saber em qualquer momento os demais parmetros estruturais

do concreto.

Finalmente a Metodologia Ventuscore apresenta o mapa com a certificao do concreto

lote a lote, apresentando os resultados dos ensaios realizados pelo Laboratrio de apoio e a

interpretao desses resultados apresentando, atravs de amostragem 100%, o fck estimado

de cada lote, comparado ao fck de projeto.

Como fecho a esta apresentao acreditamos que a aplicao da Metodologia

Ventuscore uma forma de respeito s Normas, reduo de custos por eliminao de

patologias futuras, a forma correta de gesto e documentao e o mais importante: Qualidade

Assegurada para as estruturas de concreto de qualquer porte.

i Comentrios para egydio@ventuscore.com.br