Betoneira manual

34
Apostila de Betoneiras

Transcript of Betoneira manual

Page 1: Betoneira manual

Apostila de Betoneiras

Page 2: Betoneira manual

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO................................................................................................................. 32. UNIFORMIDADE DA MISTURA................................................................................... 53. TEMPO DE MISTURA..................................................................................................... 54. TRABALHABILIDADE................................................................................................... 85. MISTURA DO CONCRETO............................................................................................ 96. DOSAGEM DO CONCRETO (DETERMINAÇÃO DO TRAÇO).................................. 177. CENTRAL DE ARGAMASSAS E CONCRETOS.......................................................... 198. TRANSPORTE DO CONCRETO..................................................................................... 209. MANUTENÇÃO DA BETONEIRA................................................................................. 2410. ESTUDO DE CASO........................................................................................................ 2411. CONCRETOS DE CIMENTO PORTLAND.................................................................. 3212. CONCRETO PRÉ-MISTURADO (USINADO)............................................................. 3413. LANÇAMENTO DO CONCRETO................................................................................ 3614. TIPOS DE BETONERIA................................................................................................ 37

2

Page 3: Betoneira manual

BETONEIRAS

1 - INTRODUÇÃO

Uma betoneira ou misturador de concreto é o equipamento utilizado para mistura de materiais, na qual se adicionam cargas de pedra, areia, cimento e água, na proporção devida, de acordo com a finalidade da mistura. Esse equipamento pode ser utilizado na mistura e preparo de outros produtos como rações, adubos, plásticos, etc. Neste caso sua denominação passa a ser como misturador. A betoneira pode ser classificada em função de sua mobilidade, ou seja:

móvel na forma de transporte por caminhão betoneira, com um sistema movido por uma correia de aço acoplada a um motor normalmente alimentado por um sistema de transmissão do veículo e hidráulico;

fixa como é conhecida no Brasil equipada com motor; semi-fixa o mesmo que fixa porem pode ser fácilmente removida pois possui rodas; automática movida por um motor sincronizada equipada com esteiras rolantes.

Outra forma de classificar as betoneiras é o método de descarga. Na betoneira basculante, a câmara de mistura, denominada tambor, se inclina para a descarga. Na betoneira fixa, o eixo permanece sempre horizontal e a descarga se faz invertendo o sentido de rotação do tambor (caso em que a betoneira se denomina de tambor reversível), ou, algumas vezes, por abertura do tambor. Existem também betoneiras de eixo vertical, semelhantes em princípio a batedeiras de bolo; denominadas de betoneiras de ação forçada, para diferenciar das betoneiras basculantes e das fixas, que se baseiam na queda livre e tombamento do concreto no interior do tambor.

Os sistemas de mistura podem variar conforme o tipo, sendo os mais comuns pivotantes (onde o tambor gira entorno de um eixo) ou rotativas (o tambor gira sobre roletes). As pivorantes funcionam através do giro do tambor e palhetas que cortam a "massa" a ser misturada, como em um liquidificador, já as rotativas provocam o turbilhonamento da mistura, com pás elevando e jogando o material, como em uma roda d'água invertida.

Geralmente, as betoneiras basculantes têm um tambor em forma cônica ou arredondada com paletas internas. A eficiência da mistura depende dos detalhes de projeto, mas a ação de descarga é sempre boa, pois todo o concreto pode ser descarregado rapidamente sem segregação logo que o tambor é basculado. Por esse motivo, esse tipo de betoneira tem preferência para misturas com baixa trabalhabilidade e para aquelas com agregado com grande tamanho máximo.

Por outro lado, devido à baixa velocidade de descarga das betoneiras de tambor com eixo fixo, às vezes o concreto é passível de segregação. Em particular, as partículas maiores de agregado tendem a permanecer na betoneira de modo que a descarga começa com argamassa e termina com um conjunto de partículas de agregado graúdo revestidas. Essas betoneiras são usadas menos freqüentemente do que no passado.

As betoneiras com tambor de eixo fixo sempre são alimentadas por uma caçamba também usada com a s betoneiras basculantes de grande capacidade. É importante que a carga completa de caçamba seja sempre transferida para a betoneira sem que fique material aderente à caçamba. Às vezes a descarga é ajudada por um vibrador montado na caçamba.

Geralmente as betoneiras de caçamba não são móveis e, portanto, são usadas em centrais de mistura, em instalações de pré-moldados ou em laboratórios de concreto. A betoneira consiste

3

Page 4: Betoneira manual

essencialmente de uma caçamba circular girando em torno de seu eixo, com um ou dois conjuntos planetários de agitadores girando em torno de um eixo não coincidente com o eixo da caçamba. Algumas vezes a caçamba permanece imóvel e o eixo planetário gira em torno do próprio eixo da caçamba. Em qualquer caso, é igual o movimento relativo entre os agitadores e o concreto, e o concreto é completamente misturado em qualquer parte da caçamba. Lâminas raspadoras impedem de a argamassa ficar aderente às paredes laterais da caçamba e a altura dos agitadores pode ser ajustada de modo a impedir a formação de uma camada de argamassa no fundo da caçamba.

As betoneiras de caçamba oferecem a possibilidade de observar o concreto que está sendo misturado e, portanto, de ajustagem da mistura, em alguns casos. Elas são particularmente eficientes com misturas rijas e coesivas e são, portanto, muito usadas no preparo de concreto pré-moldado. Elas são também adequadas, devido aos dispositivos de raspagem, para mistura de pequenas quantidades de concreto, sendo, por isso, usadas em laboratórios.

Nas betoneiras de tambor, figura 1, não há raspagem das paredes durante a mistura, de modo que uma certa quantidade de argamassa permanece aderente e assim permanece até que se proceda à limpeza da betoneira. Conclui-se que, no início da concretagem a primeira mistura deve deixar uma grande proporção de argamassa na betoneira e, na descarga, deve haver uma grande proporção de partículas graúdas apenas revestidas de argamassa. Rotineiramente, essa primeira betonada não deveria ser usada. Como alternativa, pode ser introduzida certa quantidade de argamassa na betoneira antes do início da concretagem, procedimento que pode se denominar “untamento” ou revestimento da betoneira. Uma maneira simples e conveniente consiste em carregar a betoneira com as quantidades normais de cimento, água e agregado miúdo, omitindo simplesmente o agregado graúdo. A mistura que sobrar da que ficar aderente pode ser usada na obra e pode ser adequada para outras finalidades. A necessidade do “untamento” não deve ser esquecida nos trabalhos de laboratório.

Figura 1 – Betoneira de tambor

O tamanho nominal de uma betoneira é representado pelo volume de concreto depois de adensado (BS 1305:1974), que pode ser de até metade do volume dos componentes soltos, antes da mistura. As betoneiras são feitas em uma grande variedade de tamanhos, desde 0,04 m3, para uso em laboratório, até 13m3. Se a quantidade misturada representa menos do que um terço da capacidade

4

Page 5: Betoneira manual

nominal da betoneira, a mistura resultante pode não ser uniforme, e, naturalmente, a operação não seria econômica. Sobrecargas não excedendo 10% geralmente não são prejudiciais.

Todas as betoneiras consideradas até este ponto são intermitentes, sendo que, cada betonada é misturada e descarregada antes da adição de mais materiais. Um tipo diferente, a betoneira contínua, descarrega o concreto misturado continuamente sem interrupções, sendo alimentada por um sistema de dosagem contínua volumétrica ou gravimétrica. A betoneira propriamente dita consiste de uma lâmina espiralada girando a uma velocidade relativamente alta em um invólucro fechado ligeiramente inclinado.

2 – UNIFORMIDADES DA MISTURA

Em qualquer betoneira é essencial que haja movimentação do material entre diferentes partes da cuba de modo a produzir um concreto uniforme. A eficiência da betoneira pode ser medida pela variabilidade da mistura descarregada em vários recipientes sem interrupção do fluxo do concreto. Por exemplo, um ensaio um tanto rigoroso da ASTM C 94-94 (formalmente aplicável a caminhões betoneira) estabelece que devem ser tomadas amostras a cerca de 1/6 e 5/6 da capacidade da betoneira, e as diferenças entre as duas amostras não devem exceder os limites apresentados na tabela 1.:

Tabela 1 – limites de acordo com ASTM C94 – 94 Massa específica do concreto 16kg/m3Teor de ar incorporado 1%Abatimento 25mm (abatimento médio até 100mm)

40mm (abatimento médio entre 100mm e 150mm)

Fração de agregado retido na 4,75mm 6%Densidade da argamassa sem ar 1,6%Resistência à compressão, 7 dias 7,5%Investigadores suecos mostraram que a melhor medida de uniformidade da mistura é a

uniformidade do teor de cimento: a uniformidade é considerada satisfatória se o coeficiente de variação não exceder 6% para misturas com abatimento com pelo menos 20mm e 8% para misturas com menor trabalhabilidade.

Foi desenvolvido na França um método para determinar a distribuição de água ou de aditivo por traçadores radioativos. Pode-se acrescentar que a uniformidade da mistura não serve apenas para avaliar o desempenho, mas também para avaliar o efeito da seqüência de colocação dos materiais na betoneira.

3 – TEMPO DE MISTURA

Nas obras, muitas vezes a tendência é misturar o concreto o mais rapidamente possível, e, por esse motivo, é importante saber qual o tempo mínimo de mistura necessário para obter um concreto com composição uniforme e, como resultado, com resistência satisfatória. Esse tempo varia com o tipo de betoneira e, a rigor, não é o tempo de mistura, mas sim o número de revoluções da betoneira que deve ser o critério para uma mistura adequada. Geralmente, são suficientes cerca de 20 revoluções. Como existe uma velocidade ótima de mistura recomendada pelo fabricante da betoneira, o número de revoluções e o tempo estão relacionados.

5

Page 6: Betoneira manual

Para cada betoneira existe uma relação entre o tempo de mistura e a uniformidade da mistura. Na Figura 2 são mostrados dados típicos obtidos em experiência de Shalon e Reinitz, sendo a variabilidade representada pelo intervalo entre resistências de corpos de prova moldados com a mistura depois de tempos determinados.

Figura 2 - Relação entre a resistência à compressão e o tempo de mistura (Neville, 1997)

A Figura 3 mostra os coeficientes de variação dos resultados do mesmo ensaio em função do tempo. Fica evidente que a mistura durante menos de 1 ou 1 ¼ minutos resultam concreto sensivelmente mais variáveis, mas, o prolongamento do tempo de mistura além desses valores, não resulta aumento significativo na uniformidade.

Figura 3 - Relação entre o coeficiente de variação da resistência e o tempo de mistura (Neville, 1997)

A resistência média do concreto aumenta com um aumento do tempo de mistura, como, por exemplo, foi mostrado pelas experiências de Abrams. A velocidade de crescimento diminui rapidamente após cerca de um minuto e não é significativa após dois minutos: algumas vezes até

6

Page 7: Betoneira manual

mesmo se nota uma ligeira redução da resistência. No entanto, dentro do primeiro minuto, a influência do tempo de mistura é consideravelmente importante.

Como já foi mencionado, o tempo exato de mistura, que é recomendado pelo fabricante da betoneira, varia com o tipo de equipamento e depende do seu tamanho. O essencial é assegurar a uniformidade de mistura, que pode ser conseguida com um tempo mínimo de mistura de 1 minuto para uma betoneira com capacidade de 750 litros, aumentando-se 15 segundos para cada 750 litros adicionais de capacidade. Estas diretrizes são apresentadas tanto pela ASTM C 94-94 como pela ACI 304R-89. De acordo com a ASTM C 94-94, o tempo de mistura deve ser contado a partir do momento em que todos os materiais sólidos tenham sido colocados na betoneira, sendo também estabelecido que toda a água seja adicionada antes que transcorra um quarto do tempo total da mistura.

Os números mencionados se referem à betoneiras comuns, mas existem betoneiras modernas de grande capacidade que funcionam satisfatoriamente com tempos de mistura de 1 a ½ minutos. Em misturadores de cuba de alta velocidade, o tempo de mistura pode ser até 35 segundos. Por outro lado, quando se usam agregados leves, o tempo de mistura não deve ser menor que 5 minutos, às vezes subdivididos em dois minutos para mistura do agregado com a água, seguidos de 3 minutos depois da adição do cimento. Em geral, o tempo necessário para se obter uniformidade satisfatória depende de como os materiais se misturam durante o carregamento na betoneira: o carregamento simultâneo é benéfico.

Considere-se agora o outro extremo – mistura prolongada. Geralmente ocorre evaporação de água da mistura resultando redução de trabalhabilidade e aumento de resistência. Um efeito secundário é a trituração do agregado, particularmente quando mole: assim, a granulometria do agregado se torna mais fina e a trabalhabilidade menor. O atrito produz um aumento da temperatura da mistura.

No caso de concreto com ar incorporado, a mistura prolongada reduz o teor de ar de cerca de 1/6 por hora, dependendo do tipo de aditivo incorporador de ar usado, ao passo que um atraso no lançamento sem mistura contínua resulta uma redução de cerca de 1/10 do teor de ar. Por outro lado, reduzindo-se o tempo de mistura a menos de 2 ou 3 minutos, pode resultar uma incorporação inadequada de ar.

A mistura intermitente até cerca de 3 horas e, em alguns casos, até 6 horas, não é prejudicial quanto à resistência e à durabilidade, mas a trabalhabildade diminui com o tempo a menos que se impeça a saída de umidade da betoneira. A adição de água para restabelecer a trabalhabilidade, resulta uma redução da resistência do concreto.

O tempo de mistura, segundo alguns autores, pode ser definido em função do diâmetro conforme figura 4, sendo t em segundos e D em metros

7

Page 8: Betoneira manual

Figura 4 – tipo de betoneira de acordo com a inclinação do eixo.

4 – ORDEM DE COLOCAÇÃO DE MATERIAIS

Não existem regras gerais para a ordem de colocação dos materiais na betoneira, por isso depende das propriedades dos componentes e da betoneira. Geralmente, coloca-se antes uma pequena quantidade, seguida de todos os materiais sólidos, de preferência colocados uniforme e continuamente. Se possível, a maior parte da água seria introduzida simultaneamente, adicionando-se o restante após a colocação de todos os sólidos. No entanto, com algumas betoneiras de tambor, com misturas secas, é necessário colocar antes parte da água e o agregado graúdo, pois de outra forma sua superfície não seria suficientemente molhada. Além disso, se o agregado graúdo estiver completamente ausente, a areia ou a areia e o cimento ficam aderentes na entrada da betoneira e não se incorporam à mistura. Se a água ou o cimento forem colocados muito rapidamente ou estiverem muito quentes, existe o risco de se formarem pelotas de cimento com até 70mm de diâmetro. Com betoneiras pequenas de laboratório e misturas muito rijas, tem se mostrado conveniente colocar o agregado miúdo, depois uma parte do agregado graúdo e o cimento, depois a água, e finalmente o restante do agregado graúdo, de modo a desfazer os nódulos da argamassa.

Ensaios com concreto fluido com superplastificante, mostraram que o abatimento é maior quando o cimento e o agregado miúdo são misturados antes e menor quando o cimento e a água são misturados antes. Obteve-se uma abatimento intermediário com a mistura simultânea de todos os componentes. A Figura 5 mostra essa situação e também que a perda de abatimento foi mais rápida quando o cimento e o agregado miúdo foram misturados antes. A perda de abatimento foi mais lenta quando todos os materiais foram misturados simultaneamente. Portanto, aparentemente, a técnica usual de mistura é a mais favorável para minimizar a perda de abatimento.

8

Page 9: Betoneira manual

Figura 5 - Perda de abatimento com o tempo de concretos com relação água/cimento 0,25 e superplastificante para diversas seqüências de carregamento: (A) todos os constituintes

simultaneamente; (B) primeiramente o cimento e água; (C) primeiramente o cimento e o agregado miúdo. (Neville, 1997)

Quando se misturam concretos fluidos, a avaliação visual da consistência pelo operador na é possível, porque o concreto se apresenta simplesmente fluido.

5 – TRABALHABILIDADE

Existem três métodos principais para a medida de trabalhabilidade: o ensaio vebe (utilizado em misturas mais secas - consiste na análise, em mesa vibratória, do tempo necessário para um concreto na forma tronco-cônica, se transformar na forma cilíndrica), o ensaio do fator de compactação (desenvolvido na Inglaterra, consiste na utilização de dos reservatórios tronco-cônicos colocados um sobre o outro e de uma forma cilíndrica colocada abaixo destes reservatórios. O reservatório superior, é preenchido com concreto e nivelado sem compactação. Por gravidade, o concreto acaba compactado no cilindro de volume conhecido, onde é obtida a massa específica e comparada com a obtida no ensaio Vebe).

O método mais disseminado, entretanto, é o ensaio de abatimento de tronco de cone (ou, simplesmente, Slump test), e procede da seguinte forma (o procedimento deve durar, no máximo, 3 minutos): (figura 6)- O concreto é colocado, em 3 camadas individuais compactadas com 25 golpes de uma haste de ponta arredondada, em umtronco de cone com 30cm de altura;- Após o preenchimento das 3 camadas, o excesso concreto é nivelado com a base do tronco do cone (cone de Adams);- Retirar lentamente o tronco do cone sem esforços laterais;- Colocar o tronco de cone, em posição invertida ao lado do concreto e mede-se com uma régua o abatimento do concreto.

9

Page 10: Betoneira manual

Figura 6 – ensaio – abatimento do concreto

6 – MISTURA DO CONCRETO

Definida como a junção dos componentes a fim de formar um composto homogêneo. O objetivo é revestir a superfície dos agregados com pasta de cimento e formar uma massa uniforme. Formalmente, mistura é a operação de fabricação do concreto destinada a obter um conjunto resultante do agrupamento interno dos agregados, aglomerante, água e dos aditivos.

6.1 Mistura manual:O amassamento manual, conforme prescreve a NBR 6118/78, só poderá ser empregado em

obras de pequena importância, onde o volume e a responsabilidade do concreto não justifiquem o emprego de equipamento mecânico, não podendo nesse caso, amassar, de cada vez, volume superior ao correspondente a 100 kg de cimento.

Serve para pequenos volumes de concreto, para obras de pequeno porte e que requerem baixa resistência mecânica. Deve ser realizada em superfície plana, impermeável e resistente. A ordem de colocação dos materiais interfere na qualidade do concreto e, portanto, devem ser adicionados os ingredientes secos e, em seguida, a água. Procedimentos:

O agregado deve ser espalhado em uma camada sobre uma superfície resistente, limpa, não porosa; espalha-se o cimento sobre o agregado e os materiais secos são misturados revirando-se de um lado para o outro do estrado, “cortando-se” com uma pá, até que a mistura se apresente uniforme. Geralmente são necessárias três “viradas”. Adiciona-se a água aos poucos de modo que não escapem do montem nem água nem cimento. Revira-se a mistura novamente, geralmente três vezes, até que se apresente com cor e consistência uniformes. É obvio que, durante esse procedimento, não se deve permitir que o solo ou outros materiais estranhos se misturem com o concreto.      Estas operações devem ser feitas em locais próprios como caixas de madeira previamente molhadas, sobre chapas metálicas ou pisos de concreto ou cimento.

10

Page 11: Betoneira manual

      Um cuidado especial deve ocorrer com a adição de água visto que a dificuldade de se fazer a mistura provoca uma tentativa de aumento no volume de água para facilitar o processo, alterando assim o fator a/c. 

6.2 - Mistura mecânica (betoneiras):- Com a caçamba carregadora, deve-se respeitar o posicionamento dos componentes, sob pena de afetar a característica do concreto obtido (ordem, do fundo para a superfície: 50% dos agregados graúdos, agregados miúdos, cimento, o restante dos agregados graúdos);

Para a colocação dos componentes em betoneira, também deve ser obedecida uma ordem, que é:1 - Agregado graúdo;2 – Parte da água;3 – Agregado miúdo;Estes componentes retiram a argamassa aderida4 - Cimento; 5- Restante da água

Alguns cuidados devem ser tomados, a betoneira nunca deve estar seca, e, se possível, já deve ter sido executada a imprimação ("sujar" a betoneira com argamassa de mesmo traço do que a usada no concreto). Após a betonada (mistura dos componentes), o concreto deve ser transportado para o local de aplicação, e seu transporte deve ser tal que consiga manter a homogeneidade da mistura, permitindo sempre que possível o lançamento direto nas fôrmas e rápido o bastante para que o concreto não perca trabalhabilidade.

Os fatores fundamentais neste processo são: 1. tempo de mistura2. velocidade do equipamento3. colocação dos materiais. 

Quando se dispuser de um equipamento de carga contínua ordem poderia ser a seguinte: a) águab) agregado graúdoc) agregado miúdod) cimento

6.2.1 – Qualidade da misturaPara obter-se um concreto de boa qualidade deve-se fazer uma mistura adequada.Considerar:Eficiência do EquipamentoEstado de ConservaçãoTempo da MisturaVelocidade da BetoneiraOrdem de Colocação dos Materiais na Betoneira

11

Page 12: Betoneira manual

Figura 7 – Betoneira intermitente de queda livre com eixo inclinado

A betoneira, figura 7, precisa estar limpa (livre de pó, água suja  e restos da última utilização) antes de ser usada. Os materiais devem ser colocados  com a betoneira girando e no menor espaço de tempo possível. Após a colocação de todos os componentes do concreto, a betoneira ainda deve girar por um tempo mínimo já apresentado nesse trabalho. Os principais elementos a serem considerados na operação de uma betoneira são: - tempo de mistura – - velocidade de rotação - quanto a velocidade de rotação, para cada tipo de betoneira existe uma velocidade ótima do tambor, acima da qual poderá haver o início da centrifugação dos materiais, diminuindo, portanto, a homogeneidade da mistura.

6.2.2 – Rotação: para betoneiras intermitentes de eixo inclinado (queda livre)

Velocidade baixa:prejudica a homogeneidade e consistênciaVelocidade alta:segregação →acúmulo dos agregados na parede da cuba pela força centrífuga. A tabela 2 apresenta os limites de velocidade.

Tabela 2 - Limites aconselháveis de velocidadeFrequencia Tipo de betoneira (eixo)

Inclinado Horizontal VerticalN(r.p.m) 19√D a 21√D 17√D a 21√D 14√D a 16√D

6.3 – Manutenção da betoneiraPara manter e proteger a betoneira siga as instruções abaixo:- Antes de efetuar qualquer limpeza, assegure-se sempre que o produto esteja desligado e o cabo e alimentação desconectado da rede elétrica; - Após cada uso, retirar o excesso com água;- Nunca bater no tambor com ferramenta que possa danificar a mesma.- Para períodos longos sem utilização, recomenda-se proteger o equipamento com óleo ou outro tipo de antiferrugem.Antes de realizar qualquer intervenção em seu produto, desligue-o da rede elétrica.A substituição do cabo de alimentação somente poderá ser feita por pessoal especializado.Recomenda-se que a manutenção ou conserto de seu produto seja feito pela rede autorizada. É imprescindìvel que tais atividades sejam feitas por pessoal qualificado. Alguns sintomas de seu

12

Page 13: Betoneira manual

produto são devidos a fatores relacionados com instalação ou operação, não se tratando de defeitos ou quaisquer outros problemas que exijam manutenção.

6.4 – Recomendações para o uso de betoneira

-Limpe sempre as peças, pinhão e cremalheira, mantendo-as lubrificadas;- Ajustar temporariamente o pinhão com a cremalheira para evitar desgaste excessivo;- Lubrificar o produto no início de períodos de operação em todos os pontos de lubrificação(graxeiras);- Observar periodicamente o estado da correia do motor.- Graxa recomendada: SHELL Alvania R2, Castrol Lm2, Atlantic Litholine 2 ou similaresBetoneiras de cuba basculante: são de 100, 120, 320 e 350 litros de capacidade, elas são de fácil operação e requerem os seguintes cuidados: Lavar diariamente após o uso, deixando a máquina aproximadamente 30 minutos batendo com pedra nº 2 ou 3 e água para a limpeza interna do tambor.Conservar a cremalheira, o pinhão e a engrenagem do volante sempre livres de impurezas e engraxados. Manter os bicos de lubrificação sempre bem engraxados. Nunca colocar os agregados com a máquina parada, sempre com o motor ligado.Para que haja um bom funcionamento do equipamento, o mesmo só poderá trabalhar com a base nivelada, de preferência apoiada em caibros no lugar das rodas.Observar os mesmos cuidados mencionados acima para as betoneiras de cuba basculante.A corrente deve estar sempre bem regulada e alinhada evitando desgaste prematuro e excessivo das engrenagens é da corrente.O sistema de fricção deve estar sempre limpo de impurezas e bem lubrificado.As lonas de freio e fricção devem ser trocadas regularmente. Não permitir a entrada de graxa no disco de fricção e na cinta do freio. Nunca use cabo de aço emendado ou desfiado.Betoneiras rotativas: são de 500, 750 e 1000 litros de capacidade e requerem basicamente todos o cuidados acima mencionados.Acionamento com motores elétricos:Conforme a NR18 (18.21.1) “A execução e manutenção das instalações elétricas, devem ser realizadas por trabalhador qualificado e a supervisão por profissional legalmente habilitado.A ligação elétrica deve ser feita por intermédio de conjunto tomada / plug macho, ou terminais elétricos com proteção adequada de isoladores e fita isolante.Assegure-se que a voltagem da rede é a mesma do equipamento. O cabo de ligação e possíveis extensões deverão ser compostos por cabos de condução elétrica com proteção mecânica, do tipo PP, com 04 pernas, sendo 3 para as fases e 1 para o terra, com bitola mínima prevista em norma específica.O cabo de ligação deverá ser inteiriço, sem emendas, de modo a não haver correntes de fuga. O circuito de ligação deverá ser protegido por interruptor de corrente de fuga do tipo “DR”. O fio terra deverá estar ligado a um terminal terra que garanta uma resistência máxima de 10 W (Ohms). Cuidado especial deverá ser tomado quanto à queda de fases, pois a falta de uma delas danificará o motor.Eletricista Qualificado deverá ainda verificar se o sentido da rotação está correta, caso contrário, deverá providenciar a inversão de uma das fases.Acionamento com motores a explosão, diesel e gasolina: Abastecer sempre com combustível limpo sem impurezas, em ambientes ventilados. Abastecer sempre com o motor frio, evitando incêndios.Limpar diariamente os filtros de ar e inspecionar os filtros de combustível.Verificar o nível do óleo do cárter no motor a cada 04 horas de uso. O motor só poderá ser ligado em ambiente ventilado.Para ambos os casos, motor elétrico ou a gasolina, o operador deverá:Usar óculos de segurança, botinas, luvas de raspa ou PVC e protetor auricular se for o caso.

13

Page 14: Betoneira manual

Lembre-se, conforme a NR18 (18.22.1) “A operação de máquinas e equipamentos que exponham o operador ou terceiros a riscos, só pode ser feita por trabalhador qualificado e identificado por crachá.

7 – CENTRAL DE ARGAMASSAS E CONCRETO

7.1 - Localização:Nas proximidades do estoque de areia, brita e saibro; Ao lado do equipamento para transporte vertical; Em local coberto, de preferência.

7.1.1 Cuidados:Evitar o cruzamento de fluxos;Área pavimentada e coberta para circulação de carrinho de mão e gericas;Prever tablado para estoque dos sacos de aglomerantes necessários para o dia.Dimensão:Área mínima de 20m².

7.1.2 MisturaA ordem de colocação dos materiais e a velocidade de rotação para mistura devem estar de

acordo com as especificações do equipamento ou conforme indicado por experiência.

7.1.3 Mistura Parcial na centralA parte da água a ser completada na obra deverá ser adicionada imediatamente antes da mistura final e descarga. Deve ser rigorosamente controlada a quantidade de água adicionada na central e a ser completada na obra. Adição suplementar de água para correção de abatimento devido a evaporação somente é permitido antes do início de descarga desde que:- Abatimento inicial >10mm.- Que a correção não aumente o abatimento em mais de 25mm.- Abatimento após correção esteja dentro da faixa especificada .- ΔT entre primeira adição de água até o início da descarga sejasuperior a 15 minutos

8 – TRANSPORTES DO CONCRETO

      Este é tipo procedimento que ocorre quando o concreto é preparado em usina. Podem ser efetuado de várias maneiras O transporte do concreto misturado até o local de lançamento, precisa ser feito o mais rápido possível para minimizar os efeitos de enrijecimento e “perda de trabalhabilidade”.A uniformidade e homogeneidade do concreto devem ser mantidas, até que seja descarregado. O concreto com o passar do tempo fica mais consistente, fenômeno normal em todos os concretos, portanto é importante o seu controle.No caso de transporte com caminhões betoneira deve-se atentar para:

necessidade de água extra; aderência do concreto na betoneira; acréscimo de torque no eixo; dificuldade de bombeamento; queda de produtividade da equipe em função da dificuldade no lançamento, adensamento e

acabamento do concreto; possibilidade de diminuição da resistência, durabilidade e outras propriedades.

14

Page 15: Betoneira manual

a) Caminhão basculante comum:       Este tipo de transporte (figura 8) é inadequado visto que pode haver perda de material por não serem estes caminhões perfeitamente estanques. Pode haver segregação devido à falta de agitação do material, além de perdas por exsudação, evaporação durante o transporte, trajetos com pisos irregulares, etc. Outro inconveniente é a descarga do material que é feita de forma inconveniente visto que a abertura da caçamba não é apropriada.  Existe um tipo de caminhão basculante com agitadores de fundo que permitem uma melhor qualidade do produto além de permitir um maior tempo de transporte. No primeiro caso pede-se ter um percurso de no máximo de 45 minutos ao passo que no segundo pode-se operar até 90 minutos, dependendo do operador e do percurso. 

Figura 8 – Caminhão basculante para transporte de concreto

b) Caminhões betoneira        São normalmente misturadores e agitadores, dependendo da velocidade de rotação da betoneira Quando as rotações são de 6 à 15 rpm são agitadores, quando de 16 à 20 rpm, misturadores. Quando os caminhões têm dupla finalidade, a mistura pode ser terminada na obra. Quando o material sai da usina com velocidade de agitação pode-se fazer uma remistura rápida na obra.

Outra maneira é executar a adição da água somente na obra, exigindo entretanto um controle mais rigoroso neste aspecto. O transporte pode ocorrer em tempos de noventa minutos ou mais dependendo da experiência do operador.  O transporte muito prolongado e que ultrapasse este tempo deve ser feito com aditivos ou a utilização de materiais secos, com a adição de água somente no local da obra.  Transporte Agitação com velocidade de 02 a 04 RPM evitando segregação e início de pega. Descarga Descarga com velocidade de 12 a 16 RPM.

8.1 - Problemas decorrentes do transporte       Alguns dos mais importantes são: 

 hidratação do cimento que pode ocorrer devido às condições ambientes e à temperatura.

evaporação da água devido também à fatores ambientais absorção por parte do agregado em especial da argila expandida. No caso deste perigo é conveniente a saturação antecipada do mesmo

15

Page 16: Betoneira manual

trituração que ocorre com a agitação do material friável. A areia modifica o módulo de finura ao passo que a brita pode-se transformar em areia. Em qualquer dos casos à necessidade de se alterar o teor de água para evitar a perda de trabalhabilidade. 

8.2 - Transporte dentro da obra       É o transporte após a descarga do concreto pela betoneira. Podem ser distâncias pequenas ou grandes dependendo unicamente da obra em questão. Deve-se considerar que o tempo máximo entre o final da mistura e o inicio da concretagem é de 2 horas; período em que deve ficar sob agitação para evitar enrijecimento e segregação.

8.2.1 - Transporte manual       Caixas ou padiolas com peso compatível à este tipo de transporte, com no máximo 70 kg. sendo necessário neste caso o trabalho de duas pessoas. São também  usados baldes que podem ser içados por cordas facilitando o transporte vertical.      A produção com este tipo de transporte é muito baixa, sendo somente admissível em obras de pequeno porte. 

8.2.2 - Transporte com carrinhos e giricas 

      Existem diversos tipos de carrinhos de mão de uma roda, ou giricas, de duas rodas. Deve-se ter caminhos apropriados sem rampas acentuadas. Deve-se usar carrinhos com pneus de modo a evitar tanto a segregação, como a perda do material. O transporte vertical em casos de grande altura devem ser efetuados por elevadores ou guinchos. Existem caçambas elevatórias associadas à elevadores que proporcionam uma maior rapidez neste transportes. 

8.2.3 - Transporte com gruas caçambas e guindastes 

      São caçambas especiais para concreto com descarga de fundo e que são acionadas hidraulicamente. Estas caçambas são transportadas por gruas ou guindastes, figura 9, e o tempo de aplicação depende da carga, transporte e descarga. Um dos limitadores é a capacidade da grua tanto na altura como na carga.

Figura 9 – Concretagem com grua

16

Page 17: Betoneira manual

8.2.4 - Transporte por esteiras 

      É feito pelo deslocamento de esteiras sobre roletes podendo ser transportado à diversas distâncias, podendo estas esteiras serem articuláveis o que permite o transporte para diversos pontos. Estas esteiras podem ser inclinadas desde que não com ângulos muito inclinados. Na descarga deve haver um aparador para evitar a perda de material assim como um funil permite uma remistura dos agregados.      Alguns cuidados devem ser tomados com relação à velocidade visto que um aumento da mesma permite um maior contato com o ar aumentando assim a evaporação. A temperatura ambiente pode afetar a qualidade do concreto transportado. 

8.2.5 - Bombeamento 

      Transporte por meio de tubulações sob efeito de algum tipo de pressão que pode ser por ar comprimido, tubos deformáveis ou pistão. As maneiras mais eficientes são a primeira e a última. O sistema por ar comprimido tem uma perda significativa nas juntas das tubulações o que pode afetar a produtividade. O sistema de mangueiras deformáveis é por demais demorado. O sistema mais utilizado é o de pistões.      No sistema de ar comprimido o concreto é lançado dentro da tubulação através de um sistema de válvulas e gaxetas e impulsionado pela pressão do ar. no sistema de mangueira deformável o concreto é lançado na tubulação e através da pressão de roletes nos tubos. O sistema por pistões funciona também com um sistema de válvulas e gaxetas. O concreto é lançado na tubulação por um sistema de pistões e após esta operação uma válvula fecha esta entrada e libera outro pistão que impulsiona o concreto para a tubulação. Os ciclos se invertem recomeçando o processo.      As tubulações são rígidas, ligadas por um sistema de engate rápido, terminando num tubo flexível para a distribuição do concreto. O diâmetro mais utilizado é de 125 mm existindo entretanto outros.      Alguns cuidados devem ser adotados na execução do concreto tais como; o diâmetro do agregado não deve ser maior que 1/3 do diâmetro do tubo. O concreto deve ter slump de 8 a 10 com no mínimo 60% de argamassa. O concreto desloca-se dentro da tubulação de forma constante, devendo haver uma película lubrificante entre a tubulação e a massa, que é obtida com a introdução na tubulação de uma nata de cimento antes do início da concretagem.      Qualquer obstrução na tubulação deve ser imediatamente eliminada de modo a não permitir que o concreto endureça. A concretagem deve começar do ponto mais distante da tubulação com a retirada dos tubos que vão se tornando desnecessários. Em algumas concretagens se faz necessária a introdução de válvulas de retenção para impedir a volta do concreto.

9 – ESTUDOS DE CASO

9.1 Produção do concreto em central a. Instalação física da central

A central conta com 12 mil m² que abrigam duas balanças dosadoras de concreto, um galpão de armazenamento de agregados, o pátio e dois laboratórios (vide figura 10).

17

Page 18: Betoneira manual

Figura 10 – Instalação da Central

As dosadoras (figura 11) possuem balanças e sensores de umidade. O processo de dosagem é controlado por uma central de comando, que determina o traço a ser utilizado e tem controle sobre a quantidade de material a ser utilizado para produção de cada concreto.

Figura 11 – Usina dosadora de cimento

No galpão de armazenamento de agregados (figura 12) os materiais ficam separados em baias. Particularmente nesta central havia areia de brita, areia de quartzo, pedrisco, brita 1 e brita 2. No pátio há uma área de lavagem dos caminhões, onde eles são limpos para a entrega e no retorno.

18

Page 19: Betoneira manual

Figura 12 – Carregadeira no galpão de armazenamento

9.2 A aplicação do concreto

Observaram-se os seguintes procedimentos realizados pela construtora no recebimento e aplicação do concreto: 1. O recebimento do concreto é feito por funcionários de um laboratório terceirizado (Concremat) que é responsável pela verificação do mesmo. São eles que realizam o ensaio de abatimento do tronco de cone, observando se confere com o pedido. A Concremat e a Engemix moldam corpos de prova (CP´s).

Figura 13 – Betoneira enchendo a caçamba

2. Depois da aceitação do concreto, o lançamento do concreto é realizado de duas maneiras: por bombeamento, ou por caçambas (figura 13) que são levadas por gruas (figura 14). O concreto é bombeado somente em lajes e vigas e lançado através caçambas nos pilares, pois se fosse realizado

19

Page 20: Betoneira manual

o bombeamento nos pilares as fôrmas não agüentariam a grande pressão que esse método oferece, segundo o mestre-de-obras, técnico em edificações.

Figura 14 – Caçamba sendo içada pela grua

Treinamento dos motoristas: os motoristas recebem treinamento especial para o correto manuseio do produto, atendimento ao cliente na obra e na condução da betoneira. Isso é de extrema importância pelo fato de que os motoristas possuem responsabilidades fundamentais, pois além de conduzirem os caminhões, eles moldam e coletam os corpos de prova na obra e completam a dosagem da água no concreto. Na nota fiscal existe uma indicação da quantidade de água a ser adicionada.

10.4 Aspectos relevantes de normas pertinentes

Devem-se seguir as normas brasileiras em cada etapa de produção do concreto. As normas especificam entre outros: como devem ser feitos o recebimento dos materiais primários, a dosagem, tipos de agregados e os ensaios de resistência. Abaixo, segue uma lista das principais normas seguidas pela construtora da obra visitada e da empresa dosadora de concreto: - NBR 12655 – Concreto - Preparo, Controle e Recebimento; - NBR 7211 – Agregado para Concreto – Especificação; - NBR 7212 – Execução do Concreto Dosado na Central; - NBR 12654 – Controle Tecnológico de Materiais Componentes do Concreto; - NBRNM67 –Determinação da Consistência -Abatimento do Tronco de Cone; - NBR 5738 –Procedimento para Moldagem e Cura do Corpo de Prova; - NBR 5739 – Ensaio de Compressão do Corpo de Prova Cilíndrico; - NBR 5732 – Cimento Portland comum; - NBR 6118 – Projeto e execução de obras de concreto armado - NBR 8224 - Concreto Endurecido. Determinação de fluência. - NBR 11581 – Cimento Portland – Determinação dos tempos de pega; - NBR 7215 – Cimento Portland – Determinação da resistência à compressão. 15

20

Page 21: Betoneira manual

11. CONCRETOS DE CIMENTO PORTLAND

11.1 Preparo

a) O concreto deve ser preparado no local da obra ou recebido pronto, para emprego imediato, quando preparado em outro local e transportado.b) O preparo no local da obra deve ser feito em betoneira de tipo e capacidade aprovados pela Fiscalização, somente sendo permitida a mistura manual em casos de emergência, sob a devida aprovação da Fiscalização.c) As operações de medida dos materiais componentes do traço devem ser realizadas, sempre que possível, em bases ponderais, empregando-se instalações gravimétricas, automáticas ou de comando manual, adequadamente aferidas.d) Quando a dosagem dos componentes da mistura for efetuada por processo volumétrico, devem ser empregados caixotes de madeira ou metálicos, de dimensões adequadamente definidas, indeformáveis pelo uso e corretamente identificados, em obediência ao traço projetado.e) Quando da operação de enchimento dos caixotes, o material não poderá ultrapassar o plano da borda, não sendo permitida a formação de abaulamentos, devendo ser procedido sistematicamente o arrasamento das superfícies finais.f) Atenção especial deve ser conferida ao processo de medição da água de amassamento, devendo ser previsto dispositivo de medida capaz de garantir a medição do volume de água com erro máximo de 3%, em relação ao teor fixado na dosagem.g) Os materiais devem ser colocados no tambor de modo que uma parte da água de amassamento seja admitida antes dos materiais secos. A ordem de entrada dos materiais na betoneira deve ser a seguinte: parte do agregado graúdo, cimento, areia, o restante de água de amassamento e, por fim, o restante do agregado graúdo.h) Os aditivos eventualmente empregados devem ser adicionados à água em quantidades corretas, antes do lançamento desta no tambor, salvo diante de recomendação por outro procedimento, por parte da Fiscalização.i) O tempo de mistura deve ser estabelecido experimentalmente para a betoneira empregada, devendo assegurar perfeita homogeneidade do produto final.j) Quando utilizada mistura volumétrica, a mesma deve referir-se a uma quantidade inteira de sacos de cimento.l) Sacos de cimento parcialmente utilizados ou que contenham cimento endurecido, devem ser rejeitados.m) Quando a mistura for executada em central de concreto situada fora do local da obra, a betoneira e os processos utilizados devem atender aos mesmos requisitos anteriormente definidos.n) O concreto deve ser preparado somente nas quantidades destinadas ao uso imediato. O concreto que estiver parcialmente endurecido não poderá ser remisturado.5.1.3 Transportea) Quando o transporte do concreto for realizado por caminhão betoneira, este deve ser dotado de tambor impermeável, que seja capaz de transportar e descarregar o concreto de maneira que não haja segregação.b) A velocidade de rotação do tambor deve estar contida no intervalo de 2 a 6 rotações por minuto.c) O volume de concreto no tambor não deve exceder a 80% da capacidade deste, salvo se for expressamente definida, pelo fabricante, uma condição distinta.d) A entrega do concreto deve ser contínua, a fim de evitar o endurecimento parcial do material já lançado. Em hipótese alguma deve ser permitido que o intervalo de tempo entre as descargas seja maior do que 30 minutos, sem a prévia liberação da Fiscalização.

21

Page 22: Betoneira manual

e) Não deve ser permitido que o concreto, após sua mistura, permaneça em repouso por mais do que 30 minutos, antes do seu lançamento.

12 - CONCRETO PRÉ-MISTURADO (USINADO)

12.1 - Concreto dosado em central (NBR 7212)O concreto usinado é obtido em centrais dosadoras, geralmente chamadas de concreteiras.

São instalações preparadas para a produção em escala, constituídas de silos armazenadores, balanças, correias transportadoras e equipamentos de controle. Na maioria dos casos, para as obras urbanas, a mistura é feita no próprio caminhão, durante o trajeto entre a central de concreto e a obra. Nas obras de grande porte, como barragens e estradas, as centrais podem fazer a mistura e o material é transportado por gruas e caçambas. Dentre as vantagens do uso de concreto pronto (usinado) pode-se destacar:a) economia de materiais, menor perda de areia, brita e cimento;b) maior controle tecnológico dos materiais, dosagem, resistência e consistência, com melhoria da qualidade;c) racionalização do número de ajudantes na obra, com a conseqüente redução dos encargos trabalhistas;d) melhor produtividade da equipe;e) redução no controle de suprimentos e eliminação de áreas de estoque no canteiro;f) redução do custo da obra.

12.2 - Centrais Dosadoras de Concreto. São as responsáveis pela dosagem dos materiais  componentes do concreto (MCC's) e sua transferência para o caminhão betoneira.  Neste tipo de central, a mistura e a homogeneização do concreto são feitas no próprio caminhão, antes de prosseguir para a obra. Figura 15.

 

Figura 15 – Central dosadora de concreto

22

Page 23: Betoneira manual

Estas centrais são compostas basicamente por silo de cimento, reservatórios para água e aditivo, balanças de cimento e agregados, hidrômetros, compressores e transportadores de correia. A diferença básica que existe entre as centrais dosadoras está na forma de pesar os agregados (tow go ou caixa de agregados) e no tipo de carregamento do caminhão (manual ou automático). Figura 16. 

Tow Go:   Balança para a pesagem de agregados, alimentada diretamente pela pá carregadeira. Para a transferência dos materiais para o caminhão, o balanceiro abre uma comporta na parte inferior desta balança e aciona um transportador de correia. O Tow Go não pode ser automatizado.

Caixa  de  Agregados:    Equipamento composto por uma balança e uma caixa com divisórias para armazenar, em média, de quatro a seis tipos de agregados. O balanceiro efetua a pesagem abrindo as comportas dos materiais, conforme a   seqüência  e  as  quantidades determinadas no traço. Centrais com estes tipos de Caixa podem ser automatizadas.

Figura 16 –Equipamentos das centrais dosadoras 

O carregamento manual é aquele onde o operador de balança (balanceiro) faz o controle da pesagem dos materiais e sua transferência para o caminhão. Para isto existe um painel de controle com botões para a abertura e fechamento de comportas, acionamento de transportadores de correia, insufladores de ar, vibradores, bombas d’água, etc.

Nas centrais automatizadas, o balanceiro digita o código do traço e o volume a ser carregado no computador. Este por sua vez comanda o painel de controle e o balanceiro só interfere na dosagem se for constatado algum problema com a carga.

REFERÊNCIASNEVILLE, Adam M.. Propriedades do concreto. São Paulo: Pini, 1982. 738 p.

FALCETTA, F. A. M. Materiais de construção civil: Segunda parte (Mat. de Constr. Civil II). Disponível em: <http://www.fec.unicamp.br/~falcetta/navapr/resumos/eng5.pdf> Acesso em: 03 set. 2008.

23

Page 24: Betoneira manual

ANDRADE, E. D. Construção Civil: Planejamento e Administração. Disponível em <http://www.meusite.pro.br/ccivil/apostplan> Acesso em: 03 set. 2008.

AMARAL, T. G. Estruturas de Concreto Armado. Disponível em: http://www.feciv.ufu.br/disciplinas/TCC2/Estruturas_de_concreto_armado.pdf> Acesso em 03 set. 2008.

DOMICIANO, V. G. et al. Condições de mistura e a permeabilidade de concretos refratários contendo fibras poliméricas. Cerâmica, Dez 2003, vol.49, no.312, p.251-256. ISSN 0366-6913<http://www.scielo.br/pdf/ce/v49n312/a1049312.pdf>

(http://libdigi.unicamp.br/document/?down=vtls000406366)

(http://www.megamixargamassas.com.br/downloads/comparativo.xls)

(http://www.portaldoconcreto.com.br/index.php?pagina=dosadoras)

(http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/127/artigo64515-5.asp)

(http://www.fire.nist.gov/bfrlpubs/build01/PDF/b01012.pdf)

(http://www.fogaca.com.br/downloads/betoneira.pdf) (http://www.engetop.ufba.br/topevc/MateriaisII/UNIDADE_03_CONCRETO_PRODUCAO02.pdf)

(http://64.233.169.104/search?q=cache:cz5Lm0qCOnQJ:apostilas.netsaber.com.br/apostilas/565.doc+betoneira+%22tempo+de+mistura%22&hl=pt-BR&ct=clnk&cd=9&gl=br

(http://www.ufrrj.br/institutos/it/dau/profs/edmundo/Concreto%20simples.pdf)

(http://www.formeq.com.br/loja/produtos.asp?lang=pt_BR&tipo_busca=subcategoria&codigo_categoria=9&codigo_subcategoria=32)

(http://www.banet.com.br/construcoes/materiais/concreto/concreto.htm)

http://www.polycarpet.com.br/martin/catalogos/hitech_concreto.htm)

(http://www.dutramaquinas.com.br/canais/loja/subcategoria.asp?codSubCategoria=140&gclid=CMrs9anAtpMCFQx_HgodWRV2CQ)

(http://www.texbarra.com.br/fichas/fixtexsa.htm)

(http://www.engwhere.com.br/revista/metodos_construtivos.htm)

www.sitengenharia.com.br/tabeladosagem.htm

http://www.uepg.br/denge/aulas/Concretagem/conteudo.htm

24

Page 25: Betoneira manual

http://www.fischer.com.br/index.php?conteudo=mostra_produto&codigo=1874

http://www.derba.ba.gov.br/especif/56CONCRECP-OAE-13.htm

25