Cidade

LONDRINA 2020

CARLOS HENRIQUE RAMOS

IMPORTÂNCIA DO CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO AUTOADENSÁVEL

Londrina 2020

IMPORTÂNCIA DO CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO AUTOADENSÁVEL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Pitágoras Unopar, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

Orientador: Bruna Souza

CARLOS HENRIQUE RAMOS

CARLOS HENRIQUE RAMOS

IMPORTÂNCIA DO CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO AUTOADENSÁVEL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Pitágoras Unopar, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Civil.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Esp. Thiago Dias do Espirito Santo

Prof. Dr. Tiago Dutra Galvão

Londrina, 11 de dezembro de 2020

AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus por estar sempre presente em minha vida e

ao longo do curso me guiando e dando forças.

A minha família, em especial aos meus pais, José e Eva, pelo amor, pelo

exemplo de perseverança, e pelo apoio incondicional, possibilitando que eu

chegasse até aqui.

A universidade e a todos os professores que se dedicaram em nos transmitir

seus conhecimentos, sempre nos motivando a aprender.

Enfim, a todos que de maneira direta ou indireta contribuíram para a realização

deste trabalho, o meu sincero: Muito Obrigado.

“Não fui eu que ordenei a você? Seja forte e

corajoso! Não se apavore nem desanime, pois, o

Senhor, o seu Deus, estará com você por onde você

andar ". - Josué 1:9

RAMOS, Carlos Henrique. Controle Tecnológico do Concreto Autoadensável. 2020. 72 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) –Universidade Pitágoras Unopar, Londrina, 2020.

RESUMO

O concreto autoadensável, considerado como uma revolução no concreto, garante várias vantagens a construção civil. Contudo, as suas características no estado fresco fazem com que a mistura seja mais sensível a problemas como segregação e exsudação. Por isso, o presente trabalho objetiva compreender os procedimentos de controle tecnológico do concreto aplicado em construções civis, além da importância desses procedimentos na qualidade e durabilidade da estrutura construída. Para isso, inicialmente foi realizado um levantamento bibliográfico acerca dos materiais constituintes do concreto autoadensável, abordando as suas definições, características e recomendações. Na sequência, foram abordados os procedimentos de recebimento e aceitação descritas nas normas aplicáveis, bem como, os ensaios no concreto no estado fresco, e endurecido (destrutíveis, e não destrutíveis). Na sequência, foram abordadas as patologias decorrentes da não conformidade em concretos, como a fissuração, desagregação e a segregação. Por fim concluímos que são muitos os fatores capazes de influenciar no resultado obtido, e pra que esse resultado seja o esperado, é necessário a aplicação dos procedimentos de controle tecnológico.

Palavras-chave: Concreto autoadensável. Controle tecnológico. Patologias em estruturas de concreto. Ensaios no estado fresco. Ensaios destrutivos e não destrutivos.

RAMOS, Carlos Henrique. Technological Control of Self-compacting concrete. 2020. 72 sheets. Course Conclusion Paper (Graduation in Civil Engineering) –Universidad Pitágoras Unopar, Londrina, 2020

ABSTRACT

Self-compacting concrete, considered a revolution in concrete, guarantees several advantages for civil construction. However, its characteristics in the fresh state make the mixture more sensitive to problems such as segregation and exudation. Therefore, the present work aims to understand the technological control procedures of the concrete applied in civil constructions, in addition to the importance of these procedures in the quality and durability of the built structure. To this end, a bibliographic survey was initially carried out on the constituent materials of self-compacting concrete, addressing its definitions, characteristics and recommendations. Afterwards, the reception and acceptance procedures described in the applicable standards were addressed, as well as the tests on the concrete in the fresh and hardened state (destructible, and non-destructible). Then, the pathologies resulting from non-conformity in concrete were addressed, such as cracking, disaggregation and segregation. Finally, we conclude that there are many factors capable of influencing the result obtained, and for this result to be as expected, it is necessary to apply technological control procedures

Keywords: Self-compacting concrete. Technological control. Pathologies in concrete

structures. Fresh tests. Destructive and non-Destructive tests.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1- Fatores que influenciam na qualidade do concreto .................................... 29

Figura 2- Responsabilidades das partes envolvidas na qualidade do concreto ........ 30

Figura 3- Execução do Slump flow test ..................................................................... 38

Figura 4- Ilustração da classificação do Índice de Estabilidade Visual do CAA ........ 39

Figura 5- Anel J/ Dimensões ..................................................................................... 41

Figura 6- Caixa L para determinação da habilidade passante .................................. 43

Figura 7- Método de ensaio caixa L/ Alturas H1 e H2 ............................................... 43

Figura 8- Caixa U/ Dimensões .................................................................................. 44

Figura 9-Coluna de segregação ................................................................................ 47

Figura 10-Ensaio de tração na flexão/Ruptura fora do terço médio .......................... 53

Figura 11- Ensaio de resistência à tração por compressão diametral ....................... 54

LISTA DE TABELAS

Tabela 1-Designação normalizada, sigla e classes de cimento Portland .................. 17

Tabela 2- Causas das manifestações patológicas em estruturas de concreto .......... 61

LISTA DE QUADROS

Quadro 1-Influência dos tipos de cimento nas argamassas e concretos .................. 18

Quadro 2- Tipos de aditivos, efeitos, vantagens e desvantagens ............................. 26

Quadro 3- Ensaios de caracterização do concreto autoadensável ........................... 35

Quadro 4- Métodos de ensaio para determinação das características do CAA ........ 36

Quadro 5- Classes de índice de estabilidade visual .................................................. 39

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland

ABESC Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Concretagem

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

CAA Concreto Autoadensável

CC Concreto Convencional

CP Cimento Portland

IBRACON Instituto Brasileiro do Concreto

NBR Norma Brasileira

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12

2. CONCRETO AUTOADENSÁVEL ..................................................................... 14

2.1 CIMENTO PORTLAND ....................................................................................................................................... 16

2.2 AGREGADOS .................................................................................................................................................... 19

2.3 ÁGUA ............................................................................................................................................................... 22

2.4 ADIÇÕES MINERAIS .......................................................................................................................................... 23

2.5 ADITIVOS .......................................................................................................................................................... 25

3. CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO ................................................ 29

3.1 CONCRETO DOSADO EM CENTRAL................................................................................................................... 31

3.2 ENSAIOS NO ESTADO FRESCO .......................................................................................................................... 34

3.2.1 Slump flow test- Determinação do Espalhamento .............................................................................. 37 3.2.2 Método do anel-J ................................................................................................................................ 40 3.2.3 Método da caixa-L e da caixa U .......................................................................................................... 42 3.2.4 Método do Funil-V............................................................................................................................... 45 3.2.5 Métodos da Coluna de segregação e da peneira ................................................................................ 46

3.3 ENSAIOS NO ESTADO ENDURECIDO ................................................................................................................. 48

3.3.1 Ensaio de resistência a compressão .................................................................................................... 50 3.3.2 Ensaios de resistência a tração ........................................................................................................... 52

4. PATOLOGIAS DEVIDO A NÃO CONFORMIDADE EM CONCRETO .............. 58

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 64

6. REFERÊNCIAS ................................................................................................. 66

12

1. INTRODUÇÃO

O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo todo, pois é um

material versátil e que pode ser facilmente obtido e aplicado. Porém, diante da

evolução do mercado e das técnicas construtivas houve a necessidade de se

aprimorar esse material, com isso, nas últimas décadas ocorreram grandes avanços

na área de tecnologia do concreto. Considerado uma das maiores revoluções nessa

área, foi o desenvolvimento do concreto autoadensável.

O concreto autoadensável é um material que tem a capacidade de se adensar

sob seu próprio peso, eliminando assim a necessidade da introdução de algum tipo

de energia de adensamento. Para que o concreto, tenha propriedades de

autoadensabilidade é necessário sejam garantidas três condições simultaneamente:

habilidade de preenchimento dos espaços, habilidade passante e resistência à

segregação. Porém, no estado fresco o concreto autoadensável é mais sensível a

quantidade, qualidade e a uniformidade dos seus componentes, quando comparado

ao concreto convencional.

Como já exposto por muitos pesquisadores, o uso desse material em

substituição ao concreto convencional proporciona diversos ganhos diretos e indiretos

à construção civil. Contudo, para que essas vantagens sejam alcançadas, e o

concreto apresente a qualidade e durabilidade esperadas e atenda todas as

especificações previstas em projeto, existem várias metodologias de controle

tecnológico que precisam ser adotadas no momento de ser produzido e executado.

Tendo isso em mente, o problema da pesquisa, base esse estudo científico é

compreender: Qual a importância da realização do controle tecnológico do concreto

autoadensável na Engenharia Civil?

A partir disso traçou-se a meta do trabalho, definida pelo objetivo principal:

• Compreender os processos de controle tecnológico aplicados ao concreto

autoadensável, bem como, intender o seu efeito sobre a qualidade final do

produto.

Já os objetivos específicos definidos para alcançar a meta estabelecida, são:

• Descrever as particularidades, características e materiais que compõem um

concreto autoadensável.

13

• Abordar as normas que tratam dos procedimentos do controle tecnológico do

concreto autoadensável no estado fresco, e endurecido.

• Estudar as patologias comuns em estruturas de concreto armado, com ênfase

naquelas causadas por inconformidades no concreto.

O presente trabalho é uma pesquisa classificada quanto a finalidade, como

básica estratégica, quanto ao objetivo, como descritiva, com abordagem qualitativa e

executada por meio de um levantamento bibliográfico a partir de artigos, revistas

técnicas, monografias, dissertações, teses e livros publicados nos últimos 20 anos.

No primeiro capítulo, buscou-se formar uma base teórica de conhecimento

acerca das características e dos materiais constituintes do concreto autoadensável, já

no segundo capítulo foram abordadas as principais etapas para a execução do

controle tecnológico, assim como conceitos e recomendações de normas técnicas

referentes ao recebimento e aceitação do concreto. E para finalizar, no terceiro

capítulo foram abordadas patologias em estruturas de concreto, com ênfase naquelas

decorrentes da não conformidade do concreto, as quais poderiam ser evitadas com a

aplicação de um rígido controle tecnológico.

14

2. CONCRETO AUTOADENSÁVEL

O concreto autoadensável foi desenvolvido na década de 80 pelo professor

Hajime Okamura no Japão, com o objetivo de solucionar problemas de durabilidade

nas estruturas. Esses problemas eram ocasionados principalmente pela falta de mão

de obra qualificada, associada a alta taxa de armadura dos elementos estruturais. Isso

fez com que houvesse a necessidade da criação de um concreto que facilitasse ou

até mesmo dispensasse o adensamento mecânico, e foi aí que surgiu o CAA.

(TUTIKIAN; DAL MOLIN, 2008; GOMES; BARROS 2009)

De acordo com a norma brasileira NBR 15823-1 (2017) o concreto

autoadensável é aquele que tem a capacidade de fluir e se adensar pelo seu próprio

e peso, sem a necessidade de vibração, e também apresenta habilidade passante, ou

seja, passar pelos obstáculos (Armaduras, dutos) sem apresentar a segregação dos

seus componentes. Além disso, Tutikian e Dal Molin (2008) afirmam que o concreto

auto adensável não pode receber ajuda externa para se adensar, e que o uso vibrador

de imersão, réguas vibratórias, ou qualquer outra forma de compactação é proibida.

O concreto autoadensável é composto pelos mesmos materiais usados na

produção do concreto convencional (cimento, agregados graúdos e miúdos, água,

adições e aditivos), porém em proporções diferentes. O Concreto autoadensável,

apresenta maior teor de materiais finos, que são as adições e fílers, além de um teor

maior de aditivos, contudo, apresenta um menor teor de agregados graúdos.

(COUTINHO, 2016; TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008; CALADO et al., 2015).

Segundo Gomes e Barros (2009), capacidade de se auto adensar é alcançada

pela combinação entre a alta fluidez e boa viscosidade. A alta fluidez é alcançada

através dos aditivos superplastificantes, já a viscosidade e coesão são possíveis,

através do incremento de um percentual adequado de adição mineral de

granulometria muito fina ou ainda, pela utilização de aditivos modificadores de

viscosidade.

O concreto autoadensável é considerado se não a maior, uma das grandes

revoluções que houveram na tecnologia do concreto nas últimas décadas. Tutikian e

Dal Molin (2008, p.10) descreve, as vantagens proporcionadas pela utilização do

concreto autoadensável, quando comparado ao concreto convencional (concreto

vibrado).

15

a) acelera a construção, já que seu lançamento é muito rápido e dispensa o adensamento; b) reduz a mão-de-obra no canteiro porque elimina a vibração e facilita o espalhamento e o nivelamento do concreto; c) melhora o acabamento final da superfície; d) pode aumentar a durabilidade por ser mais fácil de adensar e evita, assim, que ocorram falhas de concretagem e grandes vazios resultantes da má vibração; e) permite grande liberdade de formas e dimensões; o CAA preenche fôrmas curvas, esbeltas, com altas taxas de armadura e de difícil acesso; f) permite concretagens em peças de seções reduzidas; g) elimina o barulho de vibração, o que é muito importante em grandes centros urbanos, concretagens noturnas ou obras perto de escolas e hospitais; h) torna o local de trabalho mais seguro em função da diminuição do número de trabalhadores; i) permite obter um ganho ecológico porque utiliza em sua composição altos teores de resíduos industriais como cinza volante, escória alto forno ou cinza de casca de arroz; j) pode reduzir o custo final do concreto e/ou da estrutura caso sejam computados economicamente todos os ganhos citados acima.

Outros autores também descrevem ganhos proporcionadas pela sua utilização.

Coutinho (2016) afirma que o CAA proporciona a redução de custos não mensuráveis,

já que proporciona melhores condições de trabalho no canteiro, e pode reduzir o índice

de acidentes de trabalho, e a ocorrência de doenças laborais. Neville (2016), cita que

o manuseio do vibrador de imersão prejudica nervos e vasos sanguíneos e causa uma

doença laboral conhecida como "síndrome dos dedos brancos ou da mão branca" ou

"vibração de mãos e braços”, sendo uma das formas de prevenção, a não utilização

do vibrador.

Outra vantagem citada, é a alta repetição no uso das formas, já que o concreto

autoadensável dispensa o adensamento mecânico. Apesar disso, é preciso um

cuidado maior na confecção das formas, elas devem possuir boa rigidez e vedação

para suportar a alta pressão lateral a que são submetidas devido à alta fluidez do

concreto autoadensável. (CALADO et al., 2015; TUTIKIAN e DAL MOLIN, 2008)

Para que as vantagens descritas sejam realmente usufruídas e o concreto

apresente um desempenho compatível para a finalidade a qual foi projetado, é

necessário um bom planejamento e cuidados na execução. De acordo com Calado et

al. (2015), como em qualquer produto produzido a partir de outros materiais, a

qualidade final do CAA depende diretamente da qualidade dos insumos assim como

a correta aplicação. Tutikian e Dal Molin (2008) e Coutinho (2016) afirmam que as

propriedades dos materiais e, o traço (proporcionamento dos materiais), são os

principais fatores responsáveis pela otimização da mistura.

16

Assim sendo, conhecer os componentes da produção de concreto

autoadensável, é de grande importância, pois cada um deles vai contribuir para que

sejam alcançados os resultados almejados. Por isso, serão apresentados a seguir as

definições, características, normas e cuidados técnicos necessários na utilização do

cimento portland, agregados, água, adições e aditivos.

2.1 CIMENTO PORTLAND

De modo amplo, a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) define o

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

ligantes, que endurece quando na presença de água. Ainda complementa, explicando

que: depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido ação da água, o

cimento portland não se decompõe novamente.

O cimento Portland, conforme Neville (2016), é o nome dado ao material

resultante da mistura de calcário, argila ou outros materiais silicosos, alumina e

materiais que contenham oxido de ferro. Mistura essa, que é queimada à temperatura

de clinquerização, dando origem ao clínquer Portland. Sendo o clínquer o principal

componente, e está presente em todas as classes de cimento portland, já as adições

variam, e diferenciam os tipos e propriedades especiais dos cimentos. (ABCP, 2002)

Neville (2016) detalha, que, a produção do cimento consiste em moer e

misturar as matérias primas, em quantidades já pré estabelecidas e em seguida

queimá-las em um grande forno rotativo em temperaturas próximas a 1400°C. Nesse

processo, ocorre a sintetização do material e sua fusão parcial dando origem ao

clínquer, que após ser resfriado recebe uma quantidade pré estabelecida de sulfato

de cálcio, e passa novamente por moagem. O produto final desse processo, é o

cimento portland.

Ainda, para Neville (2016), a mistura e a moagem das matérias primas e

adições, pode ocorrer com, ou sem a presença de água. Sendo esse, o fator

responsável pelas denominações de processo por “via úmida” e “por via seca”. Além

disso, para a ABCP (2002), as adições são adicionadas ao clínquer na fase de

moagem, e são responsáveis por conferir propriedades que diferenciam as classes de

cimento existentes no mercado.

17

O concreto autoadensável pode ser produzido se utilizando dos mesmos

cimentos adotados na produção do concreto convencional. Sendo o cimento ideal,

aquele que apresentar menor variabilidade de resistência, e atender às exigências

específicas de cada aplicação. (GOMES e BARROS, 2009; TUTIKIAN e DAL MOLIN,

2008).

De acordo com Calado et al. (2016), os tipos de cimento portland (CP) mais

empregados na construção civil são: CP composto; CP comum; CP pozolânico; CP

de alto-forno. Já com emprego em menor escala, cita os: CP resistente aos sulfatos;

CP de alta resistência inicial; CP de baixo calor de hidratação; CP branco.

No Brasil, os cimentos Portland são especificados e classificados pela ABNT

(2018) através NBR 16697- Cimento Portland: Requisitos, de acordo com as adições

e propriedades que possuem. A classificação, leva a sigla da classe, seguida de

algarismos romanos que podem variar de I a V (1 a 5), acrescidos de sua classe de

resistência (25, 32, 40), e os sufixos RS ou BC (quando aplicáveis). A tabela 1,

apresenta a designação normalizada das classes de cimento.

Tabela 1-Designação normalizada, sigla e classes de cimento Portland

Fonte: ABNT NBR 16697 (2018, p. 4)

A classe de resistência equivale, ao valor mínimo de resistência a compressão

axial após cura de 28 dias, medida em Megapascals (MPA), já a classe ARId, é aquela

que apresenta resistência mínima 34 MPA, após cura de 7 dias. Os sufixos RS

(resistente a sulfatos) e BC (baixo calor de hidratação), são aplicáveis aos cimentos

que apresentem valores dentro dos limites estabelecidos na norma.

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Como já dito anteriormente, o cimento Portland é produzido a partir da moagem

de clínquer portland, com sulfato de cálcio. Durante a moagem são permitidas adições

de materiais carbonáticos, escoria granulada de alto forno e materiais pozolânicos

(NBR 11172, 1990). A ABNT, através da NBR 16697 (2018), normatiza os valores

limites mínimos e máximos de adições admissíveis para cada tipo de cimento.

Com isso, concluímos que a produção de diversos tipos de cimentos é

possibilitada, pelo incremento de diferentes tipos e proporções pré estabelecidas de

matérias primas. Essas variações nas proporções de matérias primas, agregam

propriedades distintas a cada tipo de cimento, e nenhum tipo de cimento tem um

desempenho melhor em todos os quesitos. De encontro a isso, a ABCP (2002),

apresenta as influências dos tipos de cimento nas propriedades das argamassas e

concretos.

Quadro 1-Influência dos tipos de cimento nas argamassas e concretos

Fonte: ABCP (2002, p. 21)

A partir do quadro 1, podemos tomar conhecimento da gama de características

que as diferentes classes de cimento Portland podem proporcionar nas argamassas

e concretos, por isso, para que a escolha seja adequada, é indispensável o

conhecimento das propriedades intrínsecas a cada tipo de cimento. Além disso,

Neville (2013) cita que, a escolha do cimento ideal para cada aplicação depende de

fatores como: disponibilidade local, do valor, características dos equipamentos

empregados, da qualificação da mão de obra, além das exigências específicas de

cada estrutura e do ambiente onde estará inserida.

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Além disso, vale destacar que o cimento é um dos componentes do concreto

que mais passa por controles de qualidade na sua produção, fim de que sejam

garantidas as exigências normativas, e por isso, dificilmente será o responsável por

falhas na estrutura construída. (CARVALHO, 2017)

2.2 AGREGADOS

A ABNT (2011), através da NBR 9935 define o agregado como material um

granular, geralmente inerte, ou seja, normalmente não reage quimicamente com a

mistura, e apresenta dimensões e propriedades adequadas para a produção de

argamassa e/ou concreto.

Para Albuquerque (2008), o agregado é um material particulado, não coesivo,

de atividade química quase nula, que é constituído de misturas de partículas cobrindo

vasta gama de tamanhos. O autor ainda explica, que o termo "agregado” é muito

usado na tecnologia do concreto; porém, em outros ramos da construção civil ele é

conhecido, pelos nomes específicos, sendo eles: fíler, areia, pedra britada, bica-

corrida, rachão etc.

Já para Neville (2016), inicialmente, os agregados eram considerados materiais

inertes, e eram utilizados principalmente por razões econômicas, porém, hoje sabe-

se que nem todos os agregados são totalmente inertes, pois suas propriedades

(físicas, térmicas, químicas) costumeiramente influenciam no desempenho do

concreto.

Os agregados exercem influências econômicas na produção do concreto, já

que de modo geral são mais baratos do que o cimento. Além disso, proporcionam

vantagens técnicas, pois possibilita a redução da retração e o aumento da resistência

aos esforços mecânicos. (SOUZA E RIPPER, 2009; NEVILLE, 2016)

Conforme explica Albuquerque (2008), os agregados classificam-se de acordo

com a origem, dimensões de suas partículas e peso específico aparente.

• Segundo a origem, podem ser classificados como naturais ou industrializados.

Os agregados naturais são aqueles que se encontram de forma particulada na

natureza, como por exemplo a areia e o cascalho, já os Industrializados, têm

as matérias primas (rocha, escória de alto-forno, argila) particuladas através de

processos industriais.

20

• Segundo as dimensões das partículas, podem ser classificados em agregados

miúdos (areias) e graúdos (cascalhos e britas).

• Segundo o peso específico aparente, os agregados são classificados

considerando a densidade das partículas, assim, podem ser leves, médios e

pesados.

A partículas dos agregados naturais, inicialmente faziam parte de um elemento

maior, e foram fragmentadas naturalmente por intemperismo ou abrasão. Sendo

assim, grande parte das propriedades desses agregados depende diretamente da

rocha matriz, porém, algumas dessas propriedades, como forma e dimensões das

partículas, textura superficial e absorção, não são particulares da rocha matriz.

Sobretudo, essas propriedades exercem grande influência na qualidade do concreto,

quer no estado fresco quer no estado endurecido. (NEVILLE, 2016)

De forma geral, os agregados usados na produção do CAA atendem as

mesmas exigências daqueles usados no concreto convencional, além disso, devem

seguir as mesmas recomendações normativas. A principal recomendação da NBR

7211 (ABNT, 2009, p.4) é que:

Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros,

compactos, estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de

natureza e em quantidade que possam afetar a hidratação e o endurecimento

do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou,

quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto.

Ainda, de acordo com a referida norma, afim de que sejam garantidas as

recomendações apresentadas, é necessário realizar o exame petrográfico dos

agregados, análise essa normalizada através da NBR 7389 (ABNT, 2009). Ainda,

segundo esta norma, a análise petrográfica consiste em estudos macro e

microscópicos que devem ser realizados em laboratórios especializados, visando a

identificação detalhada dos constituintes do agregado e a avaliação das implicações

de suas propriedades no comportamento concreto.

A referida norma ainda estabelece que as propriedades analisadas na análise

petrográfica do agregado miúdo são: cor, distribuição granulométrica, forma e

superfície dos grãos e a composição mineralógica. Além disso, a NBR 7211 (ABNT,

2009) estabelece que amostras representativas dos agregados devem ser submetidas

a ensaios afim de verificar características como: Granulometria (distribuição e forma

21

dos grãos), presença de substâncias nocivas, teores de cloretos e sulfatos, além de

ensaios para determinação de propriedades físicas e mecânicas.

A NBR 7211 (ABNT, 2009), define que os agregados miúdos são aqueles que

passam pela peneira de malha 4,75 mm, respeitados os limites estabelecidos na

mesma.

De forma geral, todas as areias são apropriadas para a produção do CAA,

podendo ser utilizadas tanto os naturais, quanto aquelas obtidas através de processos

industriais. Porém, de acordo com Tutikian e Dal Molin (2008), é mais recomendável

a utilização de areias naturais, pois apresentam forma mais arredondada e textura

mais lisa, e com isso, aumentam a coesão e fluidez da mistura.

Para Menezes (2006), além da forma, outros dois fatores também devem ser

considerados na escolha do agregado miúdo. De acordo com o autor, é importante

considerar o tamanho das partículas, pois as areias grossas demandam um aumento

do teor de pasta, afim de evitar a segregação. Sendo assim, é preferível a utilização

de areias médias finas e finas. Outra consideração importante, é quanto as

distribuições granulométricas das partículas, segundo o autor, se a distribuição for

contínua, a mistura apresentará melhor resistência a segregação.

Já, o agregado graúdo, é definido pela ABNT 7211 (2009) como aquele, que os

grãos passam pela peneira de malha 75mm, e ficam retidos na de 4,75mm, sendo que

os percentuais retidos devem respeitar os limites estabelecidos nesta norma.

Na produção do CAA, podem ser adotados os mesmos agregados graúdos

utilizados no CC, porém, são preferíveis os de forma regular, pois embora os

agregados angulares e ásperos apresentem melhor aderência com a pasta de

cimento, eles podem aumentar a absorção de água, assim como o atrito interno entre

os agregados, diminuindo assim a trabalhabilidade da mistura.

Além disso, é importante limitar o tamanho máximo do agregado graúdo, que

em geral, fica em torno de 20 mm, porém podem ser produzidos CAA com maior ou

menor diâmetro, a depender das condições de cada aplicação, porém, quanto maior

o tamanho do agregado, maior deverá ser a viscosidade da pasta, afim de evitar a

segregação dos componentes. (MENEZES, 2006; GOMES E BARROS, 2009)

22

2.3 ÁGUA

A água, é um componente extremamente importante na produção do concreto

autoadensável, e requer cuidados especiais. Apesar de ser o material menos

dispendioso da mistura, a água exerce grande influência nas propriedades reológicas

do concreto no estado fresco, e endurecido. No estado fresco, a quantidade de água

influencia diretamente na viscosidade plástica, já no estado endurecido, tem relação

direta com a resistência mecânica. Além disso, do ponto de vista estrutural, o uso de

água imprópria, pode acarretar em graves patologias no concreto. (GOMES E

BARROS, 2009)

Sendo assim, a água a ser utilizada no concreto (água de amassamento, ou de

cura) deve ser potável, mas se não for, não deve ter cheiro, nem sabor. De forma

geral, a água utilizada deve estar livre de: materiais suspensos, impurezas químicas,

e resíduos industriais, inclusive o hidrato de carbono (Açúcar), que é capaz de

retardar, ou até impedir a pega do concreto. (SOUZA E RIPPER, 2009)

Souza e Ripper (2009), explicam que a influência da água de amassamento

nas propriedades do concreto, pode ocorrer através de substâncias presentes na

água, que estejam dissolvidas ou até mesmo em suspensão. Ainda, de acordo com

Souza e Ripper (2009, p. 93), há três situações podem ocorrer em caso de partículas

dissolvidas.

• presença de íons que se combinem com o cálcio do cimento, retardando ou mesmo impedindo a pega e o endurecimento do concreto, como no caso das águas magnesianas; • presença de íons álcalis ou sulfatos, que podem exercer sua ação sobre o cimento ou agregados, levando a reações expansivas; • presença de íons capazes de promover a corrosão das armaduras, tais como cloretos, sul fetos, amônio e nitratos.

Portanto, para que a água possa ser considerada adequada para a produção

do concreto, ela deve atender aos requisitos da NBR 15900-1.Essa norma estabelece,

que a água provinda do abastecimento público não precisa ser ensaiada, ainda,

estabelece que as águas recuperadas de processos de preparação de concreto,

águas de fontes subterrâneas e pluviais podem ser consideradas adequadas à

produção do concreto, porém, devem ser ensaiadas. A norma ainda especifica, que a

água salobra, só pode ser usada para a produção de concretos não estruturais, ainda

sim deve ser submetida a ensaios, já as águas provenientes de esgoto tratado, são

inadequadas para a produção de concreto.

23

A ABNT (2009) através da NBR 15900-1 define que as águas citadas (exceto

a potável) deverão ser ensaiadas, e em uma análise primária, deverão apresentar

índices dentro do limite estabelecido quanto a presença de óleos, gorduras,

detergentes, cor, odor, material sólido, ácidos e matéria orgânica. Sendo os ensaios

de avaliação preliminar normatizados pela NBR 15900-3. Além disso, deverão

apresentar propriedades químicas adequadas, sendo que os teores de cloretos,

sulfatos, açúcares, fosfato, nitrato, chumbo e zinco precisam estar dentro dos limites

estabelecidos na norma. Outra exigência é que a pasta preparada com a água

ensaiada deverá variações de resistência e tempo de pega aceitáveis.

Vale ressaltar que, o controle da qualidade da água utilizada é de extrema

importância na qualidade do concreto no estado endurecido. Por isso, é indispensável

a que as prescrições normativas sejam seguidas à risca, assim como a quantidade de

água, que deve ser fiel a aquela estabelecida para o traço (proporção dos materiais).

2.4 ADIÇÕES MINERAIS

Adições minerais são materiais finamente moídos, que são incorporados ao

concreto com o objetivo conferir características específicas a mistura. De acordo com

Bauer et al. (2019), adições minerais são materiais obtidos a partir de processo

industrial, ou de material natural processado, que quando adicionados ao concreto,

trazem melhorias no estado fresco, como aumento da coesão e da resistência a

segregação dos seus componentes. Sendo assim, são extremamente importantes no

concreto autoadensável, visto que pela alta fluidez ou deformabilidade, este fica mais

suscetível à segregação dos seus componentes. (TUTIKIAN E DAL MOLIN, 2008)

No estado endurecido, as adições minerais podem contribuir com o aumento

da resistência mecânica, química e durabilidade. Bauer et al. (2019) cita, que a

influência das adições minerais na melhoria dessas propriedades, depende

diretamente da: composição química, mineralogia, grau de amorficidade,

granulometria, da quantidade utilizada e do processo de cura. Já Tutikian e Dal Molin

(2008), afirmam que as adições minerais exercem influência no resultado final do

concreto através de reações físicas e químicas, além disso, as classifica em dois

grupos: Adições minerais quimicamente ativas, e sem atividade química.

24

Conforme afirmam Tutikian e Dal Molin (2008), as adições quimicamente ativas,

podem ser materiais pozolânicos, ou materiais cimentantes.

Conforme descreve Bauer et al. (2019, p 199), os materiais pozolânicos são:

São todos os materiais inorgânicos silicosos ou silicaluminosos, tanto naturais, ou artificiais, que possuem pouca ou nenhuma atividade cimentícia, mas quando finamente moídos e misturados com o hidróxido de cálcio ou materiais que podem liberar hidróxido de cálcio (clínquer de cimento Portland), endurecem na presença de água e temperatura ambiente.

Dessa forma, concluímos que as adições pozolânicos dependem da presença

do cimento Portland para que as reações químicas aconteçam. Como exemplos de

pozolanas, temos: a sílica ativa, cinza volante, caulinita calcinada, cinza vulcânica,

cinza da casca de arroz e metacaulim.

Já as adições minerais cimentantes, possuem propriedades distintas das

pozolânicas, como descreve Tutikian e Dal Molin (2008, p. 30).

Por outro lado, o material cimentante possui, na sua composição, hidróxido de cálcio e não necessita do Ca(OH)2 formado durante a hidratação do cimento Portland para gerar o C-S-H. No entanto, sua auto hidratação é normalmente lenta e a quantidade de produtos cimentantes formados é insuficiente para aplicação do material para fins estruturais. Quando usado como adição ou substituição em concretos de cimento Portland, a presença de Ca (OH)2 e gipsita acelera sua hidratação como é o caso da escória granulada de alto-forno.

As propriedades de autoadensabilidade do concreto autoadensável, podem ser

obtidas tanto com as adições pozolânicas, quanto com as adições cimentantes.

Porém, as adições pozolânicas, veem se mostrando mais eficientes na melhoria da

coesão, bem como no aumento da resistência e da durabilidade do concreto no estado

endurecido.

Como citado anteriormente, há outra classe de adição mineral. As adições sem

atividade química (inertes), também conhecidas como fíler. Sendo assim, o fíler

exerce um efeito exclusivamente físico no concreto. Conforme cita Tutikian e Dal Molin

(2008, p. 29) o efeito físico pode ser divido em três tipos.

O efeito fíler, que é o aumento da densidade da mistura resultante do preenchimento dos vazios pelas minúsculas partículas das adições; o refinamento da estrutura de poros e dos produtos de hidratação do cimento, causado pelas pequenas partículas das adições que podem agir como pontos de nucleação para os produtos de hidratação; e a alteração da microestrutura da zona de transição, reduzindo ou eliminando o acúmulo de água livre que, normalmente, fica retido sob os agregados

Para que sejam adequados, é necessário que os fílers sejam uniformes e finos.

Bauer et al. (2019) afirma que as adições classificadas como fíler, podem se originar

25

a partir de rocha calcária, granítica e basáltica. São exemplos de fíler comumente

utilizados na produção do CAA, o calcário e a areia fina (TUTIKIAN E DAL MOLIN,

2008).

Além das melhorias nas propriedades do concreto, o uso de adições também

proporciona benefícios econômicos, pois as adições pozolânicas podem substituir

parcialmente o cimento utilizado, o que acaba reduzindo o custo do M³ do concreto,

visto que normalmente as adições são mais baratas. Além disso, as adições também

proporcionam benefícios ambientais, já que pode se utilizar de adições provindas de

resíduos industriais (cinza da casca de arroz), que não teriam outra finalidade, senão

o descarte na natureza.

2.5 ADITIVOS

A utilização dos aditivos, ao contrário do que muitos imaginam, não é algo

recente. Há registros que comprovam que eles já eram utilizados pelos Romanos, em

um período anterior a criação do concreto de cimento Portland. Porém, os aditivos

utilizados, eram: clara de ovo, sangue de animal e outros ingredientes. A utilização

dos aditivos que nós conhecemos hoje, começaram a evoluir no início do século XX.

(ABESC, 2007)

A ABNT através da NBR 11768-1 (2019, p. 3), define os aditivos químicos

como: “Produto adicionado e misturado no concreto, em quantidade geralmente não

superior a 5% da massa de ligante total contida no concreto, com o objetivo de

modificar suas propriedades no estado fresco e/ou no estado endurecido”. A referida

norma, ainda faz duas observações, na primeira delas ela cita que, a quantidade limite

de 5%, pode ser superada para algumas aplicações específicas, como por exemplo,

no caso de aditivos para concreto projetado ou ainda aditivos compensadores de

retração. Já na segunda observação, ele cita que: Ligante total, se refere ao cimento

Portland somado às adições minerais.

Assim como o cimento, os aditivos são divididos em classes de acordo com a

suas características específicas. De acordo com a ABESC (2007), os aditivos mais

utilizados no brasil são: retardadores, incorporadores de ar, plastificantes,

superplastificantes, plastificantes aceleradores, além dos derivados, conhecidos como

plastificantes retardadores e plastificantes aceleradores. O quadro 2, apresenta os

26

tipos de aditivos, bem como os efeitos na mistura, além das vantagens e as

desvantagens do emprego de cada classe.

Quadro 2- Tipos de aditivos, efeitos, vantagens e desvantagens

FONTE:ABESC (2007, p. 19)

Assim como os outros materiais componentes do concreto, os aditivos também

devem atender às normativas brasileiras. A NBR 11768 (2019), normatiza os

requisitos para cada classe de aditivo.

27

Conforme explica Gomes e Barros (2009), é imprescindível a utilização do

aditivo superplastíficante no concreto autoadensável, pois é ele o responsável pela

característica fundamental da mistura, a alta fluidez, com baixo índice de

água/cimento. Ainda, segundo o autor, seria impossível a produção do CAA no Brasil,

com a qualidade que temos hoje, se não existisse o superplastíficante.

Gomes e Barros (2009, p. 53), apresentam a definição dos aditivos

superplastificantes.

Os superplastificantes são uma categoria especial de agentes redutores de água, formulados a partir de materiais que permitem reduções de água muito superiores ou trabalhabilidade extrema dos concretos nos quais são incorporados. Em geral, são empregados na produção de concretos de alto desempenho, particularmente quando é exigida alta fluidez com baixa relação água/cimento.

Os aditivos superplastificantes, são uma classe de aditivos que permite a

redução acentuada da relação água/ cimento, alguns deles permitem a redução de

até 30% da água de amassamento, mantendo boa fluidez e plasticidade. (ABESC,

2007).

Conforme explicam Tutikian e Dal Molin (2015) há três classes de aditivos

superplastificantes. A primeira delas se refere aos aditivos de primeira geração, a qual

é composta pelos lignossulfatos e pelos lignossulfatos modificados (LS), que são

considerados redutores de água, contudo em alguns casos, superplastificantes. A

segunda classe se refere aos aditivos de segunda geração, que são compostas pelo

naftaleno (NS) e pela melanina (MS), e que possibilitam a redução de até 25% da

água da mistura. Por fim, a terceira classe é comporta pelos aditivos de

policarboxilatos (PC), que possibilitam a redução de até 40% da quantidade de água

e atualmente são os mais utilizados na produção do CAA.

Para que o uso de aditivos superplastificantes seja bem sucedido, alguns

cuidados devem ser tomados, pois há alguns fatores que podem afetar a consistência

inicial e a taxa de perda desta. Segundo Tutikian e Dal Molin (2015) tais fatores são:

dosagem e momento de colocação na mistura, temperatura, umidade, procedimento

de mistura, que inclui o tempo de mistura, o tipo de betoneira utilizado além da

velocidade de mistura dos componentes. Outros fatores citados são o tipo de cimento,

a consistência inicial do concreto, a presença de outros aditivos, além da composição

do superplastíficante. Porém, conforme descrevem os autores, no mercado já existem

superplastificantes de alta manutenção da trabalhabilidade para situações especiais.

28

Assim sendo, antes de utilizar aditivos químicos, é necessário se atentar a

alguns fatores, para que o resultado esperado seja realmente alcançado. Bauer et al

(2019) cita que alguns dos cuidados necessários ao utilizar os aditivos é: Analisar a

compatibilidade entre os aditivos e os outros componentes, não colocar os aditivos

diretamente sobre o cimento e agregados quentes, além de ajustar a proporção dos

aditivos em relação ao consumo de cimento. E além disso, os aditivos utilizados em

concretos devem seguir as especificações da NBR 11768 (ABNT, 2011), e estarem

de acordo com os requisitos gerais e específicos para cada tipo de aditivo.

29

3. CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO

Para Neville (2016) o controle tecnológico do concreto consiste em um conjunto

operações que objetivam atender as premissas definidas em projeto, além garantir o

cumprimento das recomendações normativas, visando otimizar a produção do

concreto, possibilitando assim, a obtenção de um produto final de qualidade, e dentro

do prazo estabelecido. IBRACON (2017, p. 15) vai mais além, e afirma que o controle

tecnológico “Trata-se de um processo que visa o registro e a garantia da conformidade

ou fatos não conformes e ações corretivas dos concretos produzidos e aplicados nas

obras de concreto armado”.

Conforme descreve Neville (2016) qualidade final do concreto no elemento

estrutural, é garantida através de um rigoroso controle que se inicia na definição do

traço ou dosagem dos componentes, e se estende pelas etapas seguintes, sendo

elas: produção ou mistura; transporte; lançamento; adensamento; desforma; cura.

Lisboa, Alves e Melo (2017), corrobora com a afirmação de Neville, e além disso,

afirma que se controladas as etapas descritas, é possível a obtenção de um material

uniforme, com as propriedades desejadas e com o menor custo possível.

Para Neville 2016, um programa de controle tecnológico do concreto deve

abranger todas as etapas descritas, pois são muitos os fatores que podem influenciar

nas suas características. Ao encontro dessa afirmação, Capuruço (2010) apresenta

um diagrama que mostra aborda os fatores que influenciam no resultado final.

Figura 1- Fatores que influenciam na qualidade do concreto

Fonte: Capuruço (2010, p.11)

30

Com isso, podemos concluir que, apesar de o concreto ser um material usado

em grande escala mundialmente, ele requer muitos cuidados pois são muitos os

fatores que influenciam no resultado esperado. Conforme explanam Lisboa, Alves e

Melo (2017), um concreto que seja inadequado em qualquer uma das etapas, seja na

definição do traço, ou no preparo e aplicação, pode desenvolver sérios problemas na

estrutura construída. Além disso, Lisboa, Alves e Melo (2017), destacam a importância

de os profissionais da área estarem capacitados a colocar em prática o controle

tecnológico, pois isso pode garantir que o concreto apresente uma trabalhabilidade

adequada, e no estado endurecido, uma boa resistência mecânica, durabilidade e a

vida útil esperadas.

Assim sendo, Capuruço (2010) apresenta as responsabilidades de cada um

dos envolvidos no processo.

Figura 2- Responsabilidades das partes envolvidas na qualidade do concreto

Fonte: Capuruço (2010, p. 4)

A partir dessa representação, concluímos que cada integrante dessa cadeia,

tem deveres e responsabilidades bem definidas, que se forem seguidas à risca, as

chances de êxito do projeto serão extremamente elevadas.

31

Esses profissionais envolvidos nas etapas de controle tecnológico, devem se

nortear a partir de normas técnicas, tal como a NBR 12655 (ABNT, 2015), a qual define

as diretrizes para o preparo, controle, recebimento e aceitação do concreto. Assim

sendo, a referida norma orienta que seja comprovada a qualidade do material

primeiramente por critérios de seleção de fornecedores, e posteriormente pela

comprovação dos requisitos exigidos do concreto através de ensaios especificados

pela mesma. (NEVILLE, 2016)

O preparo do concreto pode ser feito tanto pelo construtor, quanto por uma

empresa especializada em serviços de concretagem. Sendo que, a empresa que

prestadora de serviços, deverá assumir as responsabilidades técnicas e por isso,

deverá seguir rigorosamente as prescrições referentes ao preparo do concreto que

constam na NBR 12655 (ABNT, 2015), e também na NBR 7212 (ABNT, 2012), além

de disponibilizar aos clientes e arquivar a documentação relativa ao cumprimento das

disposições normativas.

3.1 CONCRETO DOSADO EM CENTRAL

A ABNT (2012) através da NBR 7212, normatiza e estabelece os requisitos

para a produção de concreto dosado em central, e inclui as operações de

armazenamento, dosagem, mistura, transporte, recebimento, controle de qualidade e

inspeção, além disso, inclui os critérios de aceitação e rejeição do controle interno da

central de concreto. Inclusive, a referida norma define o concreto dosado em central.

Concreto dosado, misturado em equipamento estacionário ou em caminhão betoneira, transportado por caminhão betoneira ou outro tipo de equipamento, dotado ou não de agitação, para entrega antes do início de pega do concreto, em local e tempo determinados, para que se processem as operações subsequentes à entrega, necessárias à obtenção de um concreto endurecido com as propriedades pretendidas.(ABNT NBR 7212, 2012, p. 2).

Para Regattieri e Maranhão (2011), a produção de concreto dosado em central

se iniciou objetivando atender às obras de infraestrutura que demandavam de grandes

volumes de concreto, sobretudo, em curto período de tempo e com menor variação

na resistência mecânica (REGATTIERI; MARANHÃO 2011). Alguns fatores, como a

busca por qualidade, redução de custos e a racionalização do canteiro de obras,

fazem com que o concreto dosado em central seja cada vez mais utilizado (ABESC,

2007). Além disso outras vantagens são citadas por Neville (2016, p. 126):

32

(a) rigoroso controle de qualidade de proporcionamento (dosagem), o que reduz a variabilidade das propriedades desejadas do concreto endurecido; (b) utilização em canteiros congestionados ou obras rodoviárias onde existe pouco espaço para a central de mistura e estoque de agregados; (c) uso de caminhões dotados com dispositivo de agitação para garantir os cuidados no transporte, prevenindo assim a segregação e mantendo a trabalhabilidade; (d) comodidade quando são necessárias pequenas quantidades de concreto ou lançamento intermitente

Regattieri e Maranhão (2011), também citam outras vantagens, dentre elas, a

velocidade na construção, pois possibilita a execução de grandes volumes de

concreto em curto espaço de tempo. Além disso, pode proporcionar economia, pois o

fornecimento em alta escala, possibilita uma melhor negociação de preços com

fornecedores, maior sincronismo entre as atividades e melhor uso dos recursos

humanos. Sobretudo, no que se refere a economia, Neville (2016, p.126) afirma que

“O custo do concreto pré́-misturado pode ser um pouco maior do que o do concreto

produzido em canteiro, mas isso é frequentemente compensado pela economia na

organização do canteiro, no pessoal de supervisão e no consumo de cimento”.

Nesse contexto, para que sejam garantidas as vantagens descritas, é

importante ressaltar que a central deverá assumir a responsabilidade pela qualidade

do concreto, e por isso, deve cumprir as prescrições relativas às etapas de

recebimento, armazenamento de materiais, preparo do concreto e transporte, assim

como as disposições da ABNT NBR 12655 (2015) e da ABNT NBR 7212 (2012).

Regattieri e Maranhão (2011), descrevem que a qualidade do produto pode ser

garantida através da seleção de bons materiais e provenientes de fornecedores com

estrutura para suportar a regularidade e a qualidade dos produtos fornecidos. Além

disso, de acordo com os autores, outro fator preponderante na qualidade final, é o

treinamento dos colaboradores, sobretudo dos motoristas dos caminhões betoneira,

já que normalmente são os responsáveis pelo ajuste final no concreto, por isso é

importante que eles estejam aptos e conscientes da sua importância na manutenção

dos parâmetros requeridos.

Além dessas observações, vale especial atenção aos materiais a serem

utilizados na produção do concreto. Os agregados, graúdos e miúdos, cimento e a

água utilizados na produção do concreto usinado devem estar em conformidade com

as prescrições estabelecidas pelas normas apresentadas no primeiro capítulo deste

trabalho. Outro fator de atenção, é no armazenamento destes materiais que deve ser

feito em locais apropriados, afim de que seja evitada contaminação ou a mistura com

33

componentes de procedências diferentes, e conforme estabelece a NBR 12655

(2015), a documentação que comprova a origem e as características dos materiais

devem permanecer arquivados por cinco anos.

Conforme explica IBRACON (2015) o transporte do concreto da central

dosadora ao canteiro de obras deve ser feito de modo que na entrega o material

apresente as propriedades requeridas e em tempo hábil para a execução da

concretagem. Vale destacar que a NBR 7212 (2012) estabelece que as etapas de

lançamento e adensamento do concreto deverão ser realizadas em tempo inferior a

150 contados a partir da primeira adição de água, quando o transporte ocorrer em

caminhão betoneira. Assim, de acordo com Carvalho (2017, p. 28) “O trajeto de

transporte também segue várias especificações e, ao chegar no canteiro de obras, o

caminhão aumenta a rotação do balão por um período de cinco minutos para a

homogeneização do concreto”.

Além disso, após a chegada no canteiro de obras, com o objetivo de verificar a

trabalhabilidade do concreto fresco, é retirada uma amostra de concreto, para a

execução ensaio de abatimento, o “Slump test” conforme a NBR NM 67 (1998) no

caso do concreto convencional (vibrado) ou então o conjunto de ensaios estabelecidos

na NBR 15823-1 (ABNT, 2017) no caso do concreto autoadensável

Outra exigência da NBR 7212 (ABNT, 2012), é que durante a concretagem, ou

seja, após o ajuste e mistura final do concreto, afim de que seja realizado o controle

de qualidade interno, é necessário que sejam coletadas amostras conforme as

prescrições ABNT NBR NM 33, e moldados corpos de prova conforme a NBR 5738

(ABNT, 2015) para a realização do ensaio de resistência a compressão.

Ainda, a referida norma define que quando em regime continuo de produção,

seja coletada uma amostra (2 corpos de prova) aleatoriamente a cada 50 m3 e, ou no

mínimo, uma amostra por dia de operação. Por fim, os resultados dos ensaios

realizados são utilizados para o cálculo do desvio padrão da resistência do concreto

produzido. Além disso, a NBR 12655 (ABNT, 2015) estabelece que o parâmetro de

aceitação do concreto por parte da obra é o resultado do ensaio de resistência a

compressão, que pode ser realizado a partir de amostragem parcial ou total.

Vale destacar que NBR 15823 (ABNT, 2017) estabelece método de moldagem

de corpos de prova do concreto autoadensável para verificação da resistência no

34

estado endurecido, deve obedecer a NBR 5738 (ABNT, 2015), contudo, dispensa a

etapa de adensamento manual ou mecânico.

Conforme explica Carvalho (2017), no caso do uso do concreto autoadensável

ou concretos com baixa relação água/cimento, um especialista em redosagem de

aditivos é enviado ao canteiro de obras. De acordo com IBRACON (2015, p.25) Isso

se justifica, pois “um dos pontos mais problemáticos na utilização destes aditivos é o

fato de que, dependendo das condições ambientais, a consistência obtida mantém-se

por períodos entre 30 e 60minutos, dificultando a utilização em obra”. Ainda, de acordo

com o autor, o principal aspecto a ser observado no uso do superplastíficante é o

tempo de manutenção e a taxa de perda da consistência. (TUTIKIAN; DAL MOLIN,

2008)

3.2 ENSAIOS NO ESTADO FRESCO

Conforme explana Neville (2016), é de extrema importância que a consistência

do concreto fresco seja tal, que permita que ele possa ser: transportado; lançado;

adensado e acabado de forma pouco dispendiosa, de modo a evitar a segregação,

pois é um fator que prejudica muito o adensamento do concreto. Ainda, de acordo

com o autor, o adensamento influencia diretamente algumas propriedades do concreto

no estado endurecido, como resistência, estabilidade de volume, além da

durabilidade.

O concreto autoadensável deve ter a capacidade de se auto adensar, sem a

necessidade da introdução de algum tipo de energia de adensamento, como por

exemplo, as réguas vibratórias, ou os vibradores de imersão. Com isso, para que o

concreto autoadensável apresente um bom desempenho no estado fresco, é

necessário que ele tenha alta fluidez, associada a uma boa viscosidade e coesão entre

os materiais que o compõem, ou seja, ele deve apresentar um equilíbrio entre duas

propriedades distintas: a fluidez e a viscosidade. (TUTIKIAN; DAL MOLIN, 2015).

Segundo Gomes e Barros (2009), as propriedades que garantem o

comportamento adequado ao concreto autoadensável são: habilidade de

preenchimento; habilidade passante; resistência à segregação. A habilidade de

preenchimento (fluidez) permite que o concreto seja capaz fluir e preencher os

espaços no interior das formas, somente pela influência do seu peso próprio. A

35

habilidade passante, permite que o concreto vença obstáculos (armaduras,

estreitamento de seções, dutos) sem que haja a segregação, nem obstrução do fluxo.

Já a resistência à segregação tem importância fundamental, pois permite que o

concreto se mantenha homogêneo durante as operações de transporte, lançamento,

e de adensamento.

Já, de acordo com a NBR 15823-1 (ABNT, 2017), outra importante propriedade

do concreto autoadensável é a viscosidade plástica aparente. A referida norma, diz

que essa propriedade deve ser especificada em casos específicos, mas se torna

importante quando é necessário que o elemento tenha um bom acabamento

superficial, ou quando apresente uma alta taxa de armadura.

Assim sendo, fica evidente que é indispensável que o concreto apresente todas

as propriedades de autoadensabilidade, e que sejam compatíveis com as

necessidades da aplicação. Conforme explica Hastenpflug (2007, p.26)

“Diferentemente do concreto convencional, o CAA tem sua qualidade medida através

das suas características de consistência, além das suas propriedades mecânicas”.

Conforme descreve Gomes e Barros (2009), as propriedades de

autoadensabilidade devem ser quantificadas e classificadas através de ensaios

específicos para esse tipo de concreto. Nesse contexto, foi criada a NBR 15823

(ABNT, 2017) que tem a função de nortear a classificação, controle e o recebimento

do concreto autoadensável no estado fresco, além de normatizar os ensaios e

estabelecer limites para as diversas classes de autoadensabilidade.

A NBR 15823 (ABNT, 2017) é seccionada em seis partes, e apresenta sete

tipos de ensaio de caracterização do concreto autoadensável, como representado no

quadro abaixo.

Quadro 3- Ensaios de caracterização do concreto autoadensável

Fonte: ABNT NBR 15823-1 (2017) Adaptado

36

Ainda, de acordo com a NBR 15823-1 (ABNT, 2017) todo concreto

autoadensável destinado a fins estruturais, deve ter as suas características no estado

fresco comprovadas previamente por meio de ensaios. Conforme afirmam, Tutikian e

Dal Molin (2008) e Hastenpflug (2007) nenhum dos equipamentos é capaz de

mensurar todas as propriedades, sendo necessário a utilização deles em conjunto.

Dessa forma IBRACON (2015), faz a associação dos métodos de ensaio, com as

respectivas características de autoadensabilidade obtidas.

Quadro 4- Métodos de ensaio para determinação das características do CAA

Fonte: (IBRACON, 2015, p. 40)

Nesse contexto Tutikian e Dal Molin (2015, p.49) afirma que, “[...] como as

dimensões dos equipamentos não são grandes, pode-se perfeitamente realizar dois

ou três testes, tanto em laboratório quanto no canteiro de obras”. O mesmo ainda

complementa, explicando que, o concreto não pode ser considerado autoadensável

se atingir desempenho esperado em apenas um dos ensaios.

Conforme estabelece a NBR 15823-1 (ABNT, 2017), para fins de dosagem e

ajuste do traço do concreto, recomenda-se a execução de todos os ensaios definidos

nas seções da norma, mas como critério de recebimento do concreto dosado em

central ou no canteiro de obras, no mínimo deve-se comprovar as propriedades de

fluidez, viscosidade plástica aparente, índice de estabilidade visual e habilidade

passante, através dos ensaios: Slump flow, T 500, índice de estabilidade visual e anel

J . Contudo, IBRACON (2015, p.51) “o restante dos ensaios pode ser realizado de

forma complementar para aplicações específicas, devido à dificuldade para sua

realização em campo”. Na sequência do presente trabalho serão abordados cada um

dos ensaios de forma detalhada.

Vale ressaltar, que as amostras de concreto coletadas para a realização dos

ensaios devem respeitar as prescrições da NBRM NM 33 de modo a garantir que a

37

amostra esteja homogênea e seja realmente representativa em relação ao lote

analisado.

3.2.1 Slump flow test- Determinação do Espalhamento

Conforme explica Gomes e Barros (2009), o Slump flow test, ou ensaio de

espalhamento, foi criado no Japão em 1990, e permite analisar se o concreto é capaz

de fluir sob uma força resultante do seu peso próprio, se espalhar formando um círculo

atingindo certa dimensão e em determinado intervalo de tempo e uma certa dimensão

final, sem que haja segregação de seus componentes. Com isso, vale ressaltar que o

resultado de espalhamento final está diretamente relacionado a fluidez do material.

Para Gomes e Barros (2009), esse é o ensaio mais adotado, tanto em

laboratório, quanto no local da construção, pois é um teste de fácil realização, rápido,

e que utiliza um equipamento simples e que já é bastante conhecido e utilizado

também na ensaio de determinação da consistência do concreto convencional, o cone

de Abrams.

No Brasil, o ensaio de espalhamento do concreto autoadensável é normatizado

pela ABNT (2017) através da NBR 15823-2, que estabelece o método de ensaio,

aparelhagem necessária, classificação de acordo com os resultados de

espelhamento/tempo, espalhamento final, e índice de estabilidade visual. Ainda, de

acordo com a referida norma, a aparelhagem necessária é: Cone de Abrams (em

conformidade com a NBR NM 67: 1998); Complemento do Tronco de Cone; Placa

Base Quadrada (confeccionada em chapa metálica, com duas marcações circulares

um de 200mm e a outra 500mm); Régua metálica Graduada; Recipiente; de material

não absorvente e não reagente (capacidade mínima de 10l); Colher de pedreiro;

Cronômetro (resolução mínima de 0,1s).

Antes da realização do ensaio, é necessário se certificar de que o molde esteja

limpo e umedecido, para que não haja a absorção da água do concreto, e a placa-

base deve ser colocada em uma superfície firme e nivelada, para que não interfira nos

resultados do ensaio. Deve-se posicionar a base do cone sobre a marcação de

200mm da placa-base, conforme ilustra a figura 3.

38

Figura 3- Execução do Slump flow test

Fonte: ABNT NBR 15823-2 (2017, p. 2)

Antes do preenchimento do cone deve-se pressionar as aletas do cone para

baixo, afim de evitar o vazamento da amostra de concreto. Depois disso, o cone é

preenchido de forma contínua com o concreto, que se adensará no interior do cone,

apenas pelo seu peso próprio. Após o preenchimento, deve ser retirado o

complemento tronco-cônico, assim como os excessos de concreto remanescentes

sobre o cone e sobre a placa-base. Em seguida, ergue-se o cone, levantando-o em

direção perpendicular a placa-base, ao mesmo tempo em que o cronômetro é

acionado por outro operário. Quando o concreto estiver se espalhado e cobrido

completamente a marcação de 500mm, o crônometro deve ser parado e o tempo

registrado, sendo que esse intervalo de tempo de fluxo é denominado T500.

Após cessado o espalhamento do concreto, deve-se medir o diâmetro em duas

direções perpendiculares entre si, essas duas medidas vão originar uma média de

espalhamento, denominada SF. Conforme descreve Tutikian e Dal Molin (2015) esse

ensaio também permite avaliar se há a segregação, ou exsudação do concreto.

De acordo com a NBR 15823-2 (ABNT, 2017) os resultados obtidos com esse

ensaio são: Espalhamento (SF), Tempo de escoamento (T 500), e índice de

estabilidade visual (EIV). Com base nos resultados de espalhamento total (SF),

Tempo de escoamento (T 500) a referida norma divide o concreto em classes, e a partir

dessas classificações, a NBR 15823-1 (ABNT, 2017) as correlaciona com as

aplicações ideais.

Conforme descreve a norma, a viscosidade plástica aparente é importante nos

casos quando é necessário um bom acabamento na superfície do elemento, ou o

mesmo apresentar alta taxa de armadura. Portanto, não é tão requisitado quanto o

valor do espalhamento total (SF), que é normalmente solicitado em todas as

aplicações.

39

Ainda, de acordo com a NBR 15823-2 (ABNT, 2017), o índice de estabilidade

visual é determinado pela observação da distribuição dos agregados graúdos, e do

aspecto da argamassa nas bordas do concreto após cessado o escoamento. A

classificação de acordo com a observação visual do concreto é estabelecida conforme

o quadro 5.

Quadro 5- Classes de índice de estabilidade visual

Fonte: ABNT NBR 15823- 2 (2017, p. 5)

É importante destacar que após cessado o escoamento, o índice de estabilidade

e deve ser registrado através de fotografias. As figuras abaixo ilustram a classificação

do índice de estabilidade visual apresentada no quadro 5.

Figura 4- Ilustração da classificação do Índice de Estabilidade Visual do CAA

Fonte: IBRACON (2015, p. 43)

Conforme estabelece a NBR 15823-1 (ABNT, 2017) em qualquer que seja a

aplicação, não é aceitável que o concreto apresente os níveis de segregação e

40

exsudação do índice de estabilidade visual 3, sendo necessário o descarte ou o ajuste

do traço do concreto.

3.2.2 Método do anel-J

Para Gomes e Barros (2009) o método do anel-J complementa o Slump flow

test, e o método do funil-V, isso porque esses testes não simulam o comportamento

do concreto autoadensável em uma situação real, ou seja, em um elemento estrutural.

IBRACON (2015) também afirma que esse ensaio é complementar ao ensaio de

espalhamento, pois ele avalia a capacidade passante do concreto em regime de fluxo

livre. Conforme nos diz Tutikian e Dal Molin (2015, p.50) “Este ensaio permite a

verificação da fluidez e da habilidade do concreto passar por obstáculos, e ainda pode-

se verificar visualmente a segregação da mistura, uma vez que ao passar pelo anel,

a argamassa não deve se separar do agregado graúdo”.

No Brasil, a determinação da habilidade passante pelo método do anel J é

normatizada pela ABNT (2017), através da NBR 15823-3 que estabelece o método de

ensaio, aparelhagem necessária, e classificação do concreto acordo com os

resultados. Ainda, de acordo com a referida norma, a aparelhagem necessária ao

ensaio é a mesma do Slump flow test, com o acréscimo do anel J, sendo este, um

anel constituído de barras de aço dispostas verticalmente e espaçadas de modo a

simular as armaduras de uma estrutura real. Sendo, suas dimensões estabelecidas

na referida norma, e representada na figura 5.

41

Figura 5- Anel J/ Dimensões

Fonte: ABNT NBR 15823-3 (2017, p. 2)

Porém, em alguns casos, pode ser customizado o diâmetro e o espaçamento

das barras verticais, afim de simular melhor as condições reais de aplicação. Apesar

disso, deve ser respeitada a condição de que o espaçamento entre as barras não deve

ser maior do que três vezes a dimensão máxima do agregado graúdo.

São válidas as mesmas recomendações do ensaio anterior, deve-se limpar o

molde e umedece-lo, assim como a placa-base do ensaio. Na sequência deve-se

posicionar o anel J no centro da placa, e o cone de Abrams alinhado ao círculo de

200mm. Em seguida, preenche-se completamente o cone com concreto, deixando-o

se adensar sob a força do seu próprio peso. A desmoldagem deve ser feita

cuidadosamente, levantando o molde perpendicularmente a superfície da placa.

O ensaio é encerrado quando for cessado o escoamento do concreto, então

são feitas duas medidas perpendiculares do diâmetro. Após coletados os diâmetros

do espalhamento do concreto, pode-se prosseguir com a determinação dos resultados

do ensaio. O primeiro deles, é calcular através da equação 1, o diâmetro médio do

espalhamento do concreto (mm), onde os diâmetros J1 e J2 são os diâmetros obtidos

com as medições perpendiculares.

... (1)

42

O próximo passo, é calcular a diferença entre os diâmetros médios de

espalhamento (PJ) obtidos com e sem o anel J, conforme a equação 2.

PJ= SF - JF ... (2)

Onde, SF e JF, representam a média aritmética dos diâmetros de

espalhamento do concreto nos ensaios de espalhamento sem e com o anel J

respectivamente. As tolerâncias do valor PJ são apresentadas pela NBR 15823-1

(ABNT, 2017), e de acordo com a mesma, a maior diferença entre os diâmetros

médios de espalhamento “PJ” deverá ser de 50 mm.

De acordo com Tutikian de Dal Molin (2015), também deve-se observar se há

a segregação dos componentes, pois a mistura necessitará de ajustes caso os

agregados graúdos se separem da pasta ao transpor as barras verticais do anel J, ou

então se a pasta de concreto das extremidades não carregarem os agregados.

3.2.3 Método da caixa-L e da caixa U

Sobre a caixa L, conforme descreve Tutikian e Dal Molin (2015, p.58) “O

equipamento consiste em uma caixa em forma de ‘L’, com uma porta móvel separando

a parte vertical da horizontal e, junto com a divisória, barras de aço, as quais simulam

a armadura real da estrutura, criando um obstáculo à passagem do concreto”. De

acordo com Gomes e Barros (2009), o espaçamento das barras de aço pode ser

alterado afim de melhor representar as condições reais de aplicação.

O método de ensaio da caixa L, é utilizado para medir a fluidez ao mesmo

tempo em que mensura a habilidade passante do concreto sob fluxo confinado.

(TUTIKIAN; DAL MOLIN, 2015). Esse ensaio é normatizado pela ABNT, através da

NBR 15823-4 (2017), que também traz a determinação da habilidade passante pelo

método da caixa U.

A aparelhagem necessária ao ensaio segundo a NBR 15823-4 é: Caixa L,

conforme representado na figura 6 (caixa metálica em forma de L, com dois

compartimentos, sendo um vertical e um horizontal); Régua metálica graduada;

recipiente, de material impermeável não reagente (capacidade mínima de 14l); colher

de pedreiro; cronômetro ( precisão mínima 0,1s ).

43

Figura 6- Caixa L para determinação da habilidade passante

Fonte: ABNT NBR 15823-4 (2017, p. 1)

Conforme explicam Tutikian e Dal Molin (2015), normalmente esse ensaio é

realizado em laboratório, pois as características da caixa L dificultam a utilização em

campo. A ABNT (2017), através NBR 15823-4 orienta que, quando realizado em

laboratório, o ambiente de ensaio deverá manter a temperatura em (23 +- 2) °C e de

umidade mínima de 50%.

Antes do início do ensaio é importante realizar a limpeza, e umedecer

internamente a caixa L com água, ou uma camada de desmoldante. E a caixa deve

ser posicionada sobre uma superfície firme e nivelada.

Com a comporta fechada, o compartimento vertical da caixa L é preenchido com

concreto, e adensado sob a ação do seu próprio peso. Após o preenchimento, é

necessário aguardar 60 segundos, e em seguida é aberta a comporta, permitindo que

o concreto transpunha as barras verticais e escoe para a câmara horizontal. O ensaio

é encerrado assim que o concreto estiver aparentemente em repouso, e com isso,

deve-se medir as alturas de escoamento H1 e H2, conforme ilustrado na figura 7.

Figura 7- Método de ensaio caixa L/ Alturas H1 e H2

Fonte: ABNT NBR 15823-4 (2017, p. 4)

44

O resultado final mensurado é a habilidade passante, e é dado pela equação a seguir:

... (3)

Com isso, concluímos que quanto mais fluida e coesa seja a mistura, mais

nivelada ela estará ao final do ensaio, ou seja, mais próximo de 1 será o resultado da

habilidade passante. A NBR 15823-1 (ABNT, 2017) define que o valor mínimo da

relação H2/H1 seja maior ou igual a 0,8.

Porém, durante a realização do ensaio deve-se observar como se dá o

escoamento do concreto no interior da caixa, pois, se houver segregação na

transposição do obstáculo, a argamassa chegará à extremidade da caixa antes dos

agregados graúdos. (TUTIKIAN; DAL MOLIN, 2015)

Já o Método da caixa U, de acordo com Gomes e Barros (2015, p.31) “serve

para medir a fluidez e a habilidade do concreto passar por obstáculos sem segregar”.

Conforme define a NBR 15823-4 (ABNT, 2017), esse ensaio é uma determinação

facultativa da habilidade passante do concreto autoadensável.

O que diferencia os métodos de ensaio da caixa U para a caixa L, é

basicamente o formato da caixa. A caixa U é um dispositivo na forma da letra U que

contêm três barras metálicas verticais na zona inferior, e deve apresentar as

dimensões definidas na norma, conforme representado na figura 8. Pode ser

confeccionado em chapa metálica, ou em outros materiais desde que não sejam

absorventes e não reagentes com o concreto.

Figura 8- Caixa U/ Dimensões

Fonte: ABNT NBR 15823-4 (2017, p. 6)

45

O procedimento de ensaio, as prescrições normativas são as mesmas do

ensaio da caixa L. A única diferença, é na manipulação do resultado final para a

classificação da habilidade passante, que de acordo com NBR 15823-1 (ABNT, 2017)

no caso da caixa U, é dado pela diferença entre as alturas H2 e H1, e deve ser menor

ou igual a 30 mm.

3.2.4 Método do Funil-V

De acordo com Gomes e Barros (2015, p. 25) “O ensaio do Funil-V foi

desenvolvido na Universidade de Tóquio para simular a capacidade de passagem do

CAA através do estreitamento de uma seção, apenas sob a ação de seu próprio peso”.

Já, de acordo com a NBR 15823-5 (ABNT, 2017), esse método de ensaio avalia a

viscosidade do concreto autoadensável através do registro do tempo que o concreto

leva para escoar através de um funil.

Ainda, de acordo com a NBR 15823-5 (ABNT, 2017) a aparelhagem necessária

à realização do ensaio é: Funil V (dispositivo em formato de V, produzido em chapa

acrílica ou metálica, e com uma comporta na extremidade inferior); Recipiente, de

material impermeável não reagente (capacidade mínima de 14l); Concha metálica;

Colher de pedreiro; Cronômetro (precisão mínima 0,1s).

Inicialmente deve-se efetuar a limpeza e umedecer internamente o funil, em

seguida apoia-lo e superfície firme e nivelada. Depois disso o funil deve ser totalmente

preenchido com o concreto, de forma ininterrupta, e num prazo inferior a 5 minutos

após a coleta da amostra. Depois do preenchimento, deve-se aguardar 10 segundos

e liberar o escoamento do concreto pela comporta, o tempo total de escoamento é

denominado (T 10seg).

Ainda de acordo com esta norma, em alguns casos especiais pode ser

solicitado que o tempo esperado para a abertura da comporta após o preenchimento

do funil seja de 5 minutos, com isso, consegue-se avaliar melhor se há segregação

no concreto, visto que nesse caso o tempo de escoamento aumentaria

significativamente. Porém, em ambos os casos o concreto deverá fluir

ininterruptamente, caso haja obstrução o ensaio deverá ser realizado novamente,

caso seja obstruído novamente, conclui-se que o concreto não apresenta viscosidade

e habilidade passante necessárias.

46

A partir do tempo de escoamento o concreto pode ser classificado em duas

classes de viscosidade, sendo que o tempo limite de escoamento deve ser de 25

segundos para que o concreto esteja em conformidade com a norma.

3.2.5 Métodos da Coluna de segregação e da peneira

Conforme Tutikian e Dal Molin (2015) apud (BUI et al., 2002). “A Resistência à

segregação significa que a distribuição dos agregados graúdos deve ser uniforme em

todos os lugares e níveis. Ou seja, o concreto não pode segregar nem horizontal e

nem verticalmente”. Nesse contexto, a NBR 15823-6 (ABNT, 2017) normatiza o

método de ensaio para a análise da resistência à segregação a partir da coluna de

segregação.

Tutikian e Dal Molin (2008) citam, que há vários outros métodos para realizar

a análise da resistência à segregação do concreto, mas acabam sendo muito

onerosos, ou por vezes até imprecisos. Diferentemente do método da coluna de

segregação, que é realizado a partir de um procedimento simples, e com a utilização

de aparelhagem de fácil manuseio e limpeza.

Esse ensaio consiste basicamente na determinação da resistência à

segregação a partir da diferença entre as massas do agregado graúdo nas

extremidades superior e inferior da coluna. Porém, a norma NBR 15823-6 (ABNT,

2017), especifica que esse ensaio não é aplicável a concretos autoadensáveis que

contenham agregados leves ou fibras em suas composições.

Ainda, de acordo com a norma citada a aparelhagem necessária a realização

do ensaio é: Coluna de segregação, conforme ilustrado na figura 9 (Composta por três

seções de tubo de PVC, unidas por presilhas, grampos, ou fita adesiva); Concha

metálica; colher de pedreiro; Cronômetro com resolução de 0,1s; balança.

47

Figura 9-Coluna de segregação

Fonte: ABNT NBR 15823-6 (2017, p.2)

Para a realização do ensaio, é importante que a coluna seja limpa e umedecida

internamente, para evitar que o concreto perca umidade. Além disso, ela deve estar

apoiada em uma superfície firme e nivelada.

O ensaio é realizado a partir do preenchimento total do tubo de PVC com a

amostra de concreto coletada. Depois, deve-se aguardar 20 minutos, antes de retirar

as extremidades superior e inferior do tubo, que é facilitada pela inserção de chapas

metálicas nas uniões das seções dos tubos. Depois disso, o concreto de cada uma

das seções é lavado, de modo a obter apenas os agregados graúdos, que em seguida

são secados superficialmente e pesados. Os resultados dos pesos obtidos são

denominados MB e MT, com isso, a resistência a segregação (SR) do concreto em

porcentagem pode ser calculada pela fórmula abaixo.

... (4)

Onde, MB representa a massa dos agregados na base da coluna, e MT

representa a massa dos agregados no topo da coluna. Onde, caso a massa MT, seja

maior ou igual a MB, então considera-se que a segregação é zero. A classificação do

concreto referente à classe resistência à segregação é feita a partir da comparação

do resultado obtido, com a tabela da NBR 15823-1 (ABNT, 2017), bem como sua

utilização recomendada.

A NBR 15823-6 (ABNT, 2017) ainda traz de forma facultativa a determinação

da resistência a segregação do concreto autoadensável pelo método da peneira. O

princípio desse ensaio de acordo com a referida norma, é determinar a quantidade de

48

concreto que passa por uma peneira, após a mistura permanecer em repouso sobre

a mesma por 2 minutos.

3.3 ENSAIOS NO ESTADO ENDURECIDO

De acordo com Oliveira e Rossignolo (2011) a partir da pega, o concreto é

conceituado como um material sólido, com evolução é continua ao longo do tempo.

Além disso, de acordo com os autores, é um material suscetível às mudanças das

condições ambientes, físicas, químicas, mecânicas, e apresenta reações lentas a

essas mudanças, sendo o a idade e o histórico os principais condicionantes das

propriedades do concreto.

As propriedades requeridas para o concreto no estado endurecido devem ser

especificadas pelo projetista de estruturas (TUTIKIAN; HELENE, 2011). Sabe-se, que

as propriedades e características requeridas para o concreto endurecido são relativas,

ou seja, dependem das necessidades específicas de cada aplicação, seja do tipo de

elemento a ser construído, ou da classe agressividade ambiental do local onde será

construído. (OLIVEIRA; ROSSIGNOLO, 2011)

Conforme explicam Helene e Andrade (2010, p.931), “a qualidade efetiva do

concreto na obra deve ser assegurada por um correto procedimento de mistura,

transporte, lançamento, adensamento, cura e desmoldagem”. Já no caso do concreto

autoadensável, é eliminada a possibilidade de falha humana no adensamento do

concreto, uma vez que o mesmo deve se auto adensar apenas sob a ação do seu

peso próprio, sendo assim, se torna menos onerosa a obtenção de um material mais

uniforme e denso (TUTIKIAN; DAL MOLIN, 2008).

De acordo com Tutikian e Dal Molin (2015), as propriedades do concreto

autoadensável só poderão ser diferentes do concreto convencional no estado fresco,

com isso, as propriedades obtidas no estado endurecido podem ser descritas a partir

do conhecimento já consolidado em tecnologia do concreto.

Ainda, de acordo com Tutikian e Dal Molin (2015, p.67)

O CAA apresentará fissuração de secagem e alto calor de hidratação, se dosado com alto consumo de cimento. Terá sua pega inicial retardada, se o teor do aditivo superplastíficante for excessivo. Resultará em um módulo de elasticidade baixo e uma alta probabilidade de retração plástica, se for dosado com baixo consumo de agregado graúdo. Porém esses e outros problemas ocorrerão com o CAA, com o CCV e com qualquer outra mistura que contenha cimento Portland em sua composição. Assim como em todos

49

os tipos de concreto, também na dosagem dos CAA deve-se tomar alguns cuidados para que não ocorram futuras manifestações patológicas.

Já, Lisboa, Alves e Melo (2017) afirmam que, apesar de o concreto

autoadensável ser produzido com os mesmos componentes do concreto

convencional, a diferença entre o proporcionamento dos materiais faz com que eles

apresentam comportamentos diferentes no estado fresco, dessa forma, cabe o estudo

das propriedades no estado endurecido afim que sejam conhecidos as propriedades

resultantes dessas modificações.

Sabe-se que as propriedades do concreto autoadensável no estado fresco

garantem inúmeras vantagens na concretagem. Porém, quando a utilização do

concreto se destina a fins estruturais, se torna imprescindível que as propriedades do

concreto no estado endurecido sejam garantidas, somente dessa forma a sua

utilização pode ser assegurada (CAVALCANTI, 2006; MENDES, 2015). Já para

Neville (2013, p.605) “Os ensaios podem ser realizados para diferentes fins, mas os

dois objetivos principais são o controle de qualidade e a conformidade às

especificações”. Complementando, Costa e Cabral (2018, p.291) afirmam que: “No

estado endurecido, os ensaios realizados no CAA são exatamente os mesmos

realizados no CCV”

Sendo assim, no momento do recebimento na obra deve-se retirar amostras de

concreto, para que sejam realizados os ensaios de no estado endurecido, afim de que

sejam comprovadas as propriedades específicas requeridas para cada aplicação.

Como descrito por Neville (2016, p. 312) “O método básico para verificar se o concreto

atende as especificações é realizar ensaios de sua resistência utilizando cubos ou

cilindros produzidos a partir de amostras de concreto fresco”.

Porém, caso não os resultados obtidos com esses testes não estejam dentro

do limite mínimo estimado, de acordo com Filho e Helene (2011), é necessário que

seja feita uma investigação diretamente no elemento estrutural, o qual foi produzido

com o concreto que apresenta indícios de inconformidades. Ainda, de acordo com

Filho e Helene (2011, p.1151), nesses casos “é necessário investigar as estruturas

acabadas para averiguar se a resistência de fato está abaixo do especificado e quais

as repercussões desse fato”. Essa investigação é realizada a partir de testemunhos

ou então, na própria obra e diretamente no elemento estrutural, através de ensaios

não destrutivos. (WOLLE et al, 2019)

50

Para Mendes (2015, p.39):

Algumas propriedades importantes do concreto no estado endurecido são bastante analisadas e utilizadas como referência de qualidade do concreto, tais como: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade [...].

Já, para Neville (2016, p.114) “A resistência do concreto normalmente é

considerada a propriedade mais importante, embora, em muitas situações praticas,

outras características, como durabilidade, impermeabilidade e estabilidade de volume

podem ser de fato mais importantes.” Apesar disso, sabe-se que a resistência está

ligada diretamente à pasta do cimento, e por isso, consegue dar um panorama geral

sobre a qualidade do concreto.

Conforme descreve a NBR 15823-1 (2017, p.4): "as operações de preparo,

controle e aceitação do concreto autoadensável devem cumprir com o que estabelece

a ABNT NBR 12655 (ABNT, 2015), exceto quanto aos requisitos de recebimento do

concreto no estado fresco, bem como sua comprovação por ensaios[...] ". Ainda,

segundo a mesma, todos os tipos de concreto devem ser submetidos a controle de

recebimento, por meio de ensaios no estado fresco, além do controle da resistência a

compressão que é determinada a partir de ensaios no estado endurecido. Conforme

explica Mendes (2015, p.39) “A resistência à compressão é uma das principais e mais

significativas propriedades do concreto, a ponto de servir de referência para sua

classificação”.

Já de acordo com Lisboa, Alves e Melo (2017, p.207) “As principais

propriedades mecânicas do concreto são: resistência à compressão, resistência à

tração e módulo de elasticidade”. Além disso, afirmam que normalmente esses

ensaios são destinados ao controle da qualidade e ao atendimento às especificações.

A seguir serão abordados de forma mais detalhada, os ensaios de resistência a

compressão, tração por compressão diametral e tração na flexão.

3.3.1 Ensaio de resistência a compressão

Os ensaios de resistência podem sofrer variações por alguns fatores:

Os resultados dos ensaios de resistência podem ser afetados por variações do tipo e das dimensões do corpo de prova, pelo tipo de molde, pela cura, pelo preparo das superfícies, pela rigidez da máquina de ensaio e pela velocidade de aplicação do carregamento. Por essas razões, o ensaio deve obedecer a uma norma única, sem alterações nos procedimentos prescritos. (NEVILLE, 2013, p.606)

51

É importante se atentar a essas variações, principalmente quando o objetivo da

determinação da resistência é a retirada de formas e escoramentos da estrutura.

Apesar de nem sempre ser possível, mas é preferível que os corpos de prova sejam

curados em condições de temperatura e umidade próximas a aquelas em que a

estrutura está submetida.

Conforme explica Neville (2013, p. 606), “A idade de ensaio dos corpos de prova

para a verificação das condições em serviço é determinada pela informação

desejada”. Ainda, o autor complementa afirmando que a idade padrão para ensaios,

é quando o corpo de prova alcança 28 dias de idade, porém, pode ser submetido a

ensaios adicionais aos 3 e 7 dias.

No Brasil, o ensaio de resistência a compressão é normatizado pela NBR 5739

(ABNT, 2018), e realizado em corpos de prova cilíndricos moldados em conformidade

com a NBR 5738 (ABNT, 2015), e em testemunhos extraídos conforme a NBR 7680-

1 (ABNT, 2015).É importante salientar que, conforme estabelece a NBR 5739 (ABNT,

2018, p.4) “Os corpos de prova e testemunhos a serem ensaiados devem atender à

relação altura/diâmetro (h/d) nunca maior do que 2,06”.

A máquina para a realização dos ensaios deve atender aos requisitos

estabelecidos na NBR ISO 7500-1, sendo que, a calibração da máquina deverá ser

realizada no máximo a cada 12 meses, exceto nos casos em que: houver a suspeita

de erro, ou quando a máquina passar por manutenção.

A ABNT através da NBR 5739 (2018, p. 4) estabelece que “Até a idade de ensaio,

os corpos de prova e testemunhos devem ser mantidos em processo de cura úmida

ou saturada, nas condições preconizadas, conforme o caso, pelas ABNT NBR 5738,

ABNT NBR 7680-1 e ABNT NBR 9479”. Ainda orienta que: Os corpos de prova e

testemunhos devem ter as suas bases regularizadas antes da realização dos ensaios,

de acordo com as respectivas normas ABNT NBR 5738 e ABNT NBR 7680-1.

O ensaio de resistência a compressão consiste na aplicação de um carregamento

uniaxial, sem choques e a uma velocidade constante de (0,45 ± 0,15) MPa/s. Sendo

o ensaio dado como encerrado, quando houver a ruptura do corpo de prova, indicada

pela queda do valor do carregamento. O valor de resistência a compressão é dado

pela equação 5.

52

... (5)

Onde:

fc indica a resistência à compressão, dada em Megapascals (Mpa);

F é a força máxima suportada pelo corpo de prova, dada em newtons (N)

D representa o diâmetro do corpo de prova, em milímetros (mm)

3.3.2 Ensaios de resistência a tração

De acordo com Neville (2013), apesar de o concreto não ser produzido com a

intenção principal de suportar a esforços de tração direta, o conhecimento da

resistência que o concreto tem a esse tipo de esforço é de grande importância, pois

permite determinar a carga que o concreto suporta antes que seja iniciada a

fissuração. Além disso, prevenir a fissuração é muito importante para a durabilidade

das estruturas, pois pode prevenir a corrosão das armaduras.

Para Neville (2013, p.621): “A estimativa da resistência à tração do concreto

contribui para o entendimento do comportamento do concreto armado, ainda que os

projetos estruturais, na maioria dos casos, não considerem explicitamente a

resistência à tração”. Ainda, segundo o autor, há três tipos de ensaios para a obtenção

da resistência à tração, sendo eles os ensaios de tração: direta, na flexão e por

compressão diametral. Apesar disso, os ensaios normalmente executados são os dois

últimos.

a) Ensaio de resistência à tração na flexão

Conforme explica Neville (2013, p.621):

“Nesses ensaios, um prisma de concreto simples é submetido à flexão, com a utilização de um carregamento em dois pontos simétricos, até a ruptura. Em razão de os pontos de carga serem posicionados a 1/3 do vão, o ensaio é denominado ensaio de carregamento nos terços.

No Brasil esse ensaio é normatizado pela ABNT, através da NBR 12142-

Determinação a resistência a tração na flexão de corpos de prova prismáticos, a qual

estabelece que, tanto a aparelhagem, quanto os corpos de prova e testemunhos

devem estar em conformidade com as normas citadas no ensaio anterior.

53

Para a realização do ensaio, o corpo de prova prismático deve ser centralizado

sobre os apoios da máquina, colocado de forma que o seu eixo longitudinal fique na

posição horizontal. Depois disso é aplicada uma força perpendicular ao eixo

longitudinal do corpo de prova/testemunho, sendo essa força aplicada continuamente,

com o incremento de uma tensão de 0,9 Mpa/ min á 1,2 Mpa/ min. Sendo o resultado

de resistência á tração na flexão dado pela equação 6, caso a ruptura ocorra dentro

do terço médio do prisma.

... (6)

Porém, nos casos onde a ruptura ocorrer fora do terço médio do corpo de prova,

a uma distância menor ou igual a 5% de L, a resistência a tração é calculada pela e

equação 7. A situação descrita está ilustrada na figura 10.

... (7)

Onde:

f ctf representa a tração na flexão, em Megapascals (Mpa)

F é a força máxima aplicada no corpo de prova, em newtons (N)

l é a distância entre os apoios, dada em milímetros (mm)

b representa a largura média do corpo de prova, dada em milímetros (mm)

d representa a altura média do corpo de prova, dada em milímetros (mm)

a Representa a distância média entre a linha média de ruptura na face

tracionada, e a linha correspondente ao apoio mais próximo, dada em milímetros (mm)

Figura 10-Ensaio de tração na flexão/Ruptura fora do terço médio

Fonte: ABNT NBR 12142 (2010, p.4)

54

b) Ensaio de resistência à tração por compressão diametral

No Brasil esse ensaio é normatizado pela ABNT (2011) através da NBR 7222-

Resistência a tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Nesse

ensaio o corpo de prova cilíndrico é colocado entre tiras de chapa de fibra de madeira

ou aglomerado, conforme ilustrado na figura 11.

Figura 11- Ensaio de resistência à tração por compressão diametral

Fonte: ABNT NBR 7222 (2011, p.3)

A partir disso, uma carga é aplicada de forma continua, e sem impacto, a uma

velocidade crescente de (0,05 +-0,02) Mpa/s, até que ocorra a ruptura do corpo de

prova ensaiado. A partir disso, a resistência a tração por compressão diametral pode

ser determinada através da equação 8.

... (8)

Onde:

F ct, sp é a resistência a tração por compressão diametral, em megapascals.

F é a força máxima resistida pelo corpo de prova, em newtons.

d é o diâmetro do corpo de prova, em milímetros.

l é o comprimento do corpo de prova, em milímetros.

Outra propriedade importante do concreto é o módulo de elasticidade. Os

elementos estruturais se deformam ao sofrerem a ação de um carregamento, contudo,

uma parte dessa deformação é reversível, e a outra não. A partir disso, define-se o

módulo de elasticidade como a relação entre a tensão aplicada e a deformação

reversível. (HASTENPFLUG, 2007). Já para Nascimento (2012, p. 30) “O módulo de

55

elasticidade é definido como sendo a relação entre a tensão aplicada e a deformação

instantânea dentro de um limite proporcional adotado”.

De acordo com Santos et al (2013), para que o cálculo estrutural se aproxime

de maneira mais realista do comportamento do material, é fundamental o

conhecimento das propriedades da deformação do mesmo, e não só a resistência a

compressão. Ainda, o autor afirma que também é interessante conhecer com precisão

o módulo de elasticidade do material, além de outros parâmetros que expressem as

condições dos estados limites de serviço.

Nos casos em que o módulo de elasticidade é um parâmetro de aceitação do

concreto, a aferição é realizada pelos laboratórios brasileiros dentro das diretrizes da

NBR 8522 Concreto- Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de

deformação à compressão (ABNT, 2017) que normaliza o método de ensaio para a

obtenção dos módulos de elasticidade tangente inicial e secante.

Além desses ensaios destrutivos no estado endurecido, há outros que podem

ser realizados em laboratório, afim de que obtenha outras propriedades do concreto.

De acordo com Carvalho (2017, p.42), as verificações opcionais são:

• Verificação do consumo de cimento;

• Verificação da massa especifica, do rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico;

• Determinação da penetração de água sob pressão;

• Verificação do índice de reflexão em placas;

• Determinação da resistividade elétrica-volumétrica;

• Verificação do tempo de pega por meio da resistência à penetração;

• Determinação do teor de ar em concreto fresco pelo método pressométrico;

• Entre outras.

Além dos ensaios destrutivos, ainda existem os ensaios semi destrutivos e não

destrutivos, que podem ser importantes quando há a necessidade de se confirmar as

propriedades diretamente no elemento estrutural, ou então em laboratório, através de

ensaios sucessivos no mesmo corpo de provas, para descobrir como as propriedades

investigadas se desenvolvem com o tempo. Para Wole et al (2019), esses ensaios

também podem ser úteis em outras situações, como em modificações de projeto,

acréscimo de um pavimento tipo, influência de altas temperatura como no caso de um

incêndio.

Além disso, de acordo com Filho e Helene (2011, p.1136)

Para complementar o diagnóstico, reduzindo o número de extrações necessárias, ou para localizar as zonas onde as extrações devem ser efetuadas, é útil usar ensaios não destrutivos ou semidestrutivos, que

56

fornecem informações sobre a compacidade, integridade e resistência superficial do concreto.

Wole et al (2019) afirmam que existem inúmeros ensaios não destrutivos com

o objetivo de analisar propriedades específicas para armaduras, no entanto alguns

são muito onerosos. Ainda, de acordo com o autor, os ensaios mais utilizados no

Brasil, estão relacionados às características do concreto, e são definidos como:

avaliação da dureza superficial, método ultrassônico e penetração de pinos. Porém, o

último método citado ainda não está normatizado no brasil, por isso não será

abordado.

a) Método da avaliação da dureza superficial (esclerometria)

Este método consiste em analisar o choque entre dois corpos, sendo um fixo, e o

outro em movimento. Onde, a massa impactada gera uma energia em que uma parte

é absorvida na deformação do elemento, e a outra responsável pela reflexão da massa

no sentido contrário ao impacto. Dessa forma, os resultados do ensaio podem ser o

diâmetro da deformação provocado na superfície, ou então o rebote da massa

impactada. (WOLE et al, 2019)

Os dois métodos podem ser utilizados, porém atualmente o segundo é o mais

empregado, e se utiliza da um esclerômetro de reflexão. No Brasil, o ensaio é

normatizado pela ABNT, através da NBR 7584 (2012), que estabelece a utilização

desse método para três objetivos, sendo eles: estimar a resistência a compressão,

através de correlações com outros concretos produzidos com materiais locais,

comparar características do concreto com um referencial, e analisar a dureza

superficial do concreto bem como sua uniformidade.

b) Método da velocidade de propagação por pulso ultrassônico:

De acordo com Wole et al (2019), este método se baseia na geração de ondas

longitudinais continuas ou intermitentes com frequências maiores de 20KHZ, a partir

de energia mecânica. E paralelamente a isso, medir o tempo que as ondas levam para

percorrerem certa distância.

No Brasil esse ensaio é normatizado pela ABNT através da NBR 8802 (2019),

que estabelece o método para a realização, bem como suas possíveis aplicações.

a) estimar a profundidade de fissuras e outras imperfeições; b) monitorar a variação de propriedades do concreto ao longo do tempo;

57

c) determinar o módulo de elasticidade dinâmico do concreto, por meio das ondas longitudinais e/ou transversais

d) avaliar a resistência a compressão do concreto, mediante o estabelecimento de curva de correlação, obtida a partir de ensaios realizados conforme a ABNT 5739 e por este método, com o mesmo concreto e com tratamento estatístico adequado. (NBR 8802, 2019, p.10)

Há outros tipos de ensaios não destrutivos que podem ser realizados diretamente

no elemento estrutural, como por exemplo os ensaios de arrancamento e de

resistência a penetração, ainda há os métodos da propagação de ondas de tensão,

métodos de inspeção por imagens, método eletromagnético. (NEVILLE, 2016; WOLLE

et al, 2019)

Para Wole et al (2019), esses e nem um dos outros ensaios não destrutivos devem

substituir os tradicionais (destrutivos), porém, eles constituem uma importante

ferramenta na avaliação da qualidade da estrutura, bem como o monitoramento da

deterioração da mesma.

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4. PATOLOGIAS DEVIDO A NÃO CONFORMIDADE EM CONCRETO

De acordo com Faria (2009, p. 2) “A comunidade técnica tem usado a

expressão "concreto não conforme" ao se referir ao produto que não a tende ao fck

definido pelo projetista”. Complementando essa explicação, o autor ressalta que um

concreto não conforme, é aquele que não atende as especificações da NBR 12655

(2015), norma esta que define o fck como o valor de resistência à compressão com

confiabilidade de 95%. Isso porque o parâmetro geral de aceitação é a resistência a

compressão, porém quando forem especificados e não alcançados outros parâmetros,

o concreto também pode ser considerado não conforme.

Já o termo patologia, conforme descrevem Nazário e Zancan (2011) deriva do

grego pathos (sofrimento, doença) e logos (estudo), ou seja, a junção dos termos

origina “estudo das doenças”. Além disso, Nazário e Zancan (2011, p. 2) afirmam que:

“A engenharia usa o termo patologia para estudar nas construções as manifestações,

suas origens, seus mecanismos de ocorrência das falhas e seus defeitos que alteram

o aspecto estrutural e visual de uma edificação”.

Para Carvalho (2017), a existência de concretos não conformes, e fora dos

parâmetros normativos, se dá por falhas em uma ou mais etapas da sua produção, e

posteriormente originam patologias na estrutura construída. Souza e Ripper (2009),

complementam a explicação dizendo que, as patologias estruturais são ocasionadas

por falhas na execução de uma ou mais etapas da construção, além da inexistência

de um controle de qualidade adequado.

Para Souza e Ripper (2009), as principais falhas que originam patologias são

nas etapas de: concepção e projeto, emprego de materiais inadequados, execução

inadequada e falta de manutenção. Bauer et al (2019), corroboram com a afirmação

de Souza e Ripper, porém acrescentam que outro fator de deterioração da estrutura

é a classe de agressividade ambiental a que a estrutura está submetida.

De acordo com Trindade (2015, p. 19) “Manifestações patológicas em

estruturas de concreto armado que tenham sua causa na concepção do projeto são

aquelas que advêm de um mau planejamento do mesmo ou falhas técnicas, sejam

por desconhecimento ou negligência”. Souza e Ripper (2009) afirmam que tais falhas

podem ser originadas durante o estudo preliminar, execução do anteprojeto, ou até

mesmo no projeto final (executivo).

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Ainda, segundo Souza e Ripper (2009), normalmente a solução para os

problemas ocorridos por falhas na fase de projeto, são de difícil resolução e mais caras

do que os problemas gerados nas etapas subsequentes. As principais falhas

projetuais causadoras de deterioração são descritas por Bauer et al (2019, p. 478).

* falta de detalhamento ou detalhes mal especificados;

* cargas ou tensões não levadas em consideração no cálculo estrutural; * variações bruscas de seção em elementos estruturais; *falta ou projeto deficiente de drenagem/impermeabilização; * efeitos da fluência do concreto não levados em consideração; * especificação inadequada das características dos materiais a serem empregados.

Ainda, segundo os autores, dependendo do erro cometido nessa fase, a

estrutura pode apresentar fissuras, aparecimento de fungos, corrosão das armaduras

além de outras patologias que se não forem corretamente tratadas pode ocasionar

colapso da estrutura.

Já, se tratando das patologias decorrentes da especificação inadequada de

materiais, cabe dizer que essas normalmente demoram mais a se manifestar. Porém

podem trazer graves consequências, e até o colapso da estrutura.

Bauer et al (2019) salientam que é de extrema importância ter o conhecimento

das características dos materiais a serem utilizados. Com isso, é necessário que se

faça a caracterização de acordo com: normas e procedimentos relacionados às

condições do projeto; destinação de uso e condições ambientais a qual a estrutura

será submetida. Além disso, os autores destacam a importância da realização de um

controle tecnológico durante a execução da obra.

Outro fator gerador de problemas estruturais é a má execução. Por isso, os

responsáveis técnicos e responsáveis pela execução, devem ter muita atenção às

informações que o projeto fornece, tais como dimensões e posições dos elementos,

prevenindo assim, que com o passar do tempo a estrutura apresente manifestações

patológicas. Além disso, deve-se atentar para a qualidade da mão de obra dos

funcionários, pois é comum que os erros ocorram pela falta de qualificação ou até

mesmo pela falta de ambientação com a tecnologia utilizada. (SOUZA; RIPPER, 2009)

De acordo com Bauer et al (2019, p. 479) os principais erros cometidos na

execução são a partir de:

* má interpretação das plantas e/ou detalhes, por parte do pessoal de campo; * adoção de métodos executivos e equipamentos inadequados; * deslocamento de fôrmas, prumos e alinhamentos, na montagem e execução;

60

* falta de limpeza das fôrmas; * descolamento de fôrmas, durante a concretagem, por amarração deficiente, vibração excessiva etc.; * má colocação da armadura e dos espaçadores; * desformar antes que o concreto apresente resistência á compressão e módulo de deformação suficientes e necessários; * não retirada de materiais construtivos nas juntas de dilatação, tais como fôrmas, falta de vedação elástica, ou limpeza; * vibrações produzidas por tráfego intenso, cravação de estacas, impactos ou explosões nas proximidades da estrutura; * inadequado conhecimento de engenharia por parte do construtor e/ou desobediência às normas, código e especificações.

As etapas de manuseio, transporte, lançamento e adensamento dependem

qualificação da equipe de funcionários, além da supervisão dos responsáveis. A falha

na execução da estrutura é capaz de gerar sérios problemas na estrutura, por isso, se

torna fundamental o treinamento dos funcionários, a fiscalização e o controle

tecnológico, para evitar grande parte dos problemas citados.

Outro fator que é capaz de gerar sérios problemas a estrutura é a má utilização,

associado a falta de um programa de manutenção. Conforme destacam Souza e

Ripper (2009, p. 27), “Desta forma, e de maneira paradoxal, o usuário, maior

interessado em que a estrutura tenha um bom desempenho, poderá vir a ser, por

ignorância ou por desleixo, o agente gerador de deterioração estrutural”. Além disso,

os autores destacam que muitas vezes a causa principal dos problemas estruturais é

a falta da destinação de verbas para a manutenção da estrutura, e isso pode causar

sérios problemas estruturais, ocasionando gastos ainda maiores do que as

manutenções preventivas e além disso, em casos extremos pode vir a resultar na

necessidade de demolição da estrutura.

A partir do conhecimento desses fatores, no decorrer do tempo, inúmeros

pesquisadores tentaram definir em qual etapa ou atividade os erros mais ocorrem,

relacionando-os percentualmente em cada etapa. Porém, os resultados foram

variados, principalmente por ocorrerem e diferentes continentes, e além disso, em

alguns casos pela dificuldade em definir a principal causa dos problemas. A tabela 2,

mostra os resultados de pesquisas realizadas em vários continentes, com o intuito de

correlacionar as principais causas de problemas patológicos em estruturas de

concreto.

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Tabela 2- Causas das manifestações patológicas em estruturas de concreto

Fonte: Souza e Ripper (2009, p. 23)

A partir disso, concluímos que há variações quanto aos resultados, contudo, na

maioria dos casos investigados, as maiores causas de patologias em estruturas de

concreto são originadas a partir de erros nas etapas de concepção e projeto,

especificação de materiais, e execução.

De acordo com Bauer et al (2019) a falta de cuidados etapa de seleção de

materiais, pode ser um fator gerador de graves manifestações patológicas, exemplos

disso são as patologias conhecidas como reações expansivas, que são decorrentes

reações químicas e que podem se originar a partir do uso de materiais inadequados.

Um exemplo disso é o uso de agregados reativos, que são capazes de provocar

reação álcali-agregado.

Dessa forma, conclui-se que vários fatores podem prejudicar no alcance de um

resultado final de qualidade. Nesse contexto, Carvalho (2017, p.45) descreve que:

“Inúmeras são as patologias que podem ser encontradas em construções civis e que

podem estar relacionadas ao incorreto ou inexistente controle tecnológico do concreto,

sendo algumas delas a segregação do concreto, fissuração e desagregação.”

a) Fissuração

Para ABESC (2007, p.28), as fissuras “São pequenas rupturas que aparecem

no concreto que podem ser provocadas por atuação de cargas ou por retração, devido

62

à rápida evaporação da água”. Conforme explicam Souza e Ripper (2009), as fissuras

são consideradas uma manifestação patológica característica e muito comum em

estruturas de concreto, e além disso, e quando apresenta maiores aberturas, é capaz

de alertar os proprietários e até mesmo leigos, de que a estrutura apresenta

problemas.

Contudo, de acordo com Bauer (2008, p. 411) “Além do aspecto antiestético e

a sensação de pouca estabilidade que apresenta uma peça fissurada, os principais

perigos decorrem da corrosão da armadura, e a penetração de agentes agressivos

externos, no concreto”.

Por isso, deve-se ficar atento às possíveis causas que possam motivar a

fissuração do concreto. Conforme descrevem Souza e Ripper (2009) as principais

causas são: Deficiências de projeto; Contração Plástica; Assentamento do Concreto

Perda de Aderência; Movimentação de Escoramentos e/ou Fôrmas; Retração;

Deficiências de Execução; Reações Expansivas; Corrosão das Armaduras; Recalques

Diferenciais; Variação de Temperatura; Ações Aplicadas

b) Desagregação do concreto

A desagregação é entendida como a separação física de placas, fatias, ou

camadas de concreto que ocasiona a perda de monolitismo da estrutura e da

capacidade de engrenamento entre os agregados e da função ligante do cimento.

Com isso, resulta na perda parcial ou integral da capacidade resistir os esforços

solicitantes. (SOUZA; RIPPER, 2009)

A desagregação do concreto é um fenômeno frequente nas estruturas, e pode

ser causado por diversos fatores, porém, normalmente ocorre associado a fissuração.

(SOUZA; RIPPER, 2009). Para Helene (2009) essa patologia está normalmente

associada à baixa qualidade dos materiais empregados e também aos processos

construtivos utilizados na obra, o que mostra a falta de conhecimento das normas por

parte dos profissionais que lidam com o assunto.

Dessa forma, Weimer, Thomas e Dresch (2018) descrevem as principais

causas da desagregação em estruturas de concreto, sendo elas: corrosão das

armaduras, ataque por sulfatos e reação álcali-agregado, que são fenômenos

associados a reações químicas expansivas. Os autores ainda afirmam que

desagregação do concreto pode ter como causa a fissuração, sendo que na maioria

63

dos casos, os fatores que originam uma pode originar a outra patologia, exemplos

desses fatores são: deficiências de projeto, reações expansivas

c) Segregação do concreto

Conforme descreve Neville (2013, p. 215) “A segregação pode ser definida

como a separação dos constituintes de uma mistura heterogênea, de modo que suas

distribuições não sejam mais uniformes”. Todos os tipos de concreto estão sujeitos a

segregação no estado fresco, seja na etapa de transporte, lançamento ou

adensamento.

Para Neville (2013) a resistência à segregação não está inserida na definição

de uma mistura trabalhável. Contudo, conforme Neville (2013, p. 214) “Apesar disso,

a ausência de segregação significativa é essencial, já que o adensamento total de

uma mistura segregada é impossível”. Com isso, se não for garantida a resistência a

segregação do concreto, as etapas de lançamento e adensamento serão

prejudicadas, assim como o resultado final, que poderá apresentar falhas (ninhos de

concretagem) prejudicando a qualidade e favorecendo a deterioração da estrutura.

Conforme explica Nascimento (2012), as principais causas da segregação, são

as diferenças nas dimensões e na massa específica dos agregados, excesso de

vibração (no caso do concreto convencional), e a perda de argamassa no transporte

do concreto. Já no caso do concreto autoadensável, a mistura fica mais suscetível a

segregação, devido à alta fluidez, e por isso há necessidade de garantir boa

viscosidade e coesão entre os componentes.

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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A partir desse trabalho, mostrou-se as vantagens que o concreto autoadensável

traz para a construção civil, e sobretudo, o quão é importante é que a escolha e a

dosagem dos materiais usados na produção do concreto autoadensável sejam feitas

de forma cuidadosa, pois a alta fluidez da mistura torna a mistura mais suscetível a

segregação e a exsudação. Para isso, é indispensável o conhecimento das

particularidades e das propriedades intrínsecas dos materiais empregados, bem

como, os seus efeitos quando adicionados ao concreto.

Na produção de uma estrutura de concreto, cada um dos profissionais

envolvidos está diretamente ligado à qualidade final do elemento, e possuem

obrigações distintas e que se complementam na busca pela conformidade do

concreto. Por isso, afim de garantir a qualidade, durabilidade, e a conformidade com

as especificações do projeto, é imprescindível a aplicação de metodologias de

controle tecnológico do concreto, tanto no estado fresco, quanto no estado

endurecido.

Contudo, é importante que as metodologias empregadas estejam embasadas

em normas técnicas, e que os resultados sejam arquivados, afim de que seja

comprovada a qualidade do concreto e o atendimento às normas aplicáveis. Sabe- se

que nas etapas de execução existem inúmeros fatores que influenciam na qualidade

final do concreto, por isso a mesma, deve ser garantida através de um rigoroso

controle que se inicia na definição do traço ou dosagem dos componentes, e se

estende pelas etapas seguintes, sendo elas: produção ou mistura; transporte;

lançamento; adensamento; desforma; cura.

O controle tecnológico/qualidade, é capaz, além de minimizar as chances de

falha na construção, também possibilita o cumprimento do cronograma, bem como

redução de custos com eventuais retrabalhos e medidas mitigatórias. As

manifestações patológicas nas estruturas podem surgir graças a falhas em uma das

etapas da construção, bem como, pelo controle tecnológico inexistente ou

inadequado, e podem se manifestar em curto, médio, ou longo prazo. São exemplos

de manifestações que podem ocorrer pela inconformidade do concreto, a segregação,

desagregação e a fissuração.

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Por fim, esse trabalho mostrou-se útil na disseminação do conhecimento

acerca das normas que norteiam a classificação, o controle de recebimento e a

aceitação do concreto autoadensável. Bem como, a importância da capacitação dos

profissionais envolvidos em cada uma das etapas da construção de uma obra.

66

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