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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

COLEGIADO DE

CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETOSECA: o caso da contenção do pavimento subsolo


DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

COLEGIADO DE ENGENHARIA CIVIL

CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO PROJETADO POR VIA contenção do pavimento subsolo de um edifício residencial na

cidade de Salvador-Bahia

WILSDENER DE SOUZA PEIXINHO

FEIRA DE SANTANA - BAHIA

SETEMBRO/2009


PROJETADO POR VIA de um edifício residencial na


CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO PROJETADO POR VIA SECA: o caso da contenção do pavimento subsolo de um edifício residencial na


Orientador: Prof. Doutor Washington Almeida Moura

Co-Orientadora: Prof.ª Doutora Mônica Batista Leite

FEIRA DE SANTANA - BAHIA

SETEMBRO/2009

Monografia submetida ao corpo docente do Departamento de Tecnologia da Universidade Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de bacharel em engenharia civil.


CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO PROJETADO POR VIA SECA: o caso da contenção do pavimento subsolo de um edifício residencial na


Feira de Santana, 04 de setembro de 2009

Aprovada por:

Prof. Doutor Washington Almeida Moura

Universidade Estadual de Feira de Santana

Prof.ª Doutora Mônica Batista Leite


Prof.ª Doutora Cíntia Maria Ariani Fontes


Monografia submetida ao corpo docente do Departamento de Tecnologia da Universidade Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de bacharel em engenharia civil.

Dedico este trabalho a Deus,

aos meus familiares,

à fonte de minha inspiração

meu pequeno filho Victor e

profundamente aos meus pais

Wilson e Denise

pela firmeza de sempre

e incomparável apoio.

AGRADECIMENTOS

Aquele que esteve em minha mente e nos momentos difíceis me trouxe apoio e vontade de

perseverar, Deus;

Aos meus orientadores, sem distinção, pelo esforço, paciência, educação e trilho na realização

deste trabalho;

Aos colegas de luta e bravura nesta graduação de tarefas árduas que trabalharam, lamentaram

e se esforçaram, contribuindo direta e indiretamente para o hoje;

A empresa cedente da obra estudada, contribuinte do enriquecimento deste trabalho.

“...Haverá o dia em que

todos os acontecimentos em campo

foram previstos no projeto;

em que os resultados

das análises de laboratório

fornecerão as reais medidas

das condições das obras e quem sabe,

os registros, as análises, as reavaliações

e as novas propostas

não sejam mais necessárias.”

Palermo e Helene (1997)

RESUMO

O concreto projetado adquiriu versátil aplicação em obras correntes de todo o mundo. Isso é

um reflexo da evolução tecnológica nos seus processos executivos, tipos de equipamentos e

controle tecnológico dos materiais utilizados no concreto. Este tipo de concreto especial

utiliza agregados com dimensão máxima característica maior ou igual a 9,5 mm e é

transportado por uma tubulação sob pressão pneumática, lançando e compactando

simultaneamente o concreto sobre a superfície a ser executada. Existem dois processos de

projeção. O processo via seca, no qual todos os materiais são pré-misturados secos e

posteriormente umedecidos na saída do bico de projeção do equipamento. E ainda, o processo

via úmida, em que todos os materiais são pré-misturados e umedecidos antes de serem

introduzidos no equipamento de projeção. Nesse trabalho procurou-se estudar o processo de

controle tecnológico de concreto projetado por via seca, partindo da hipótese levantada sobre

o que realmente as empresas estão fazendo em termos de controle tecnológico em suas obras.

Escolheu-se uma obra de contenção executada por uma empresa especializada e levantou-se o

seu método executivo, dados referentes aos materiais utilizados na projeção, bem como, os

resultados de ensaios e um relatório fotográfico da obra. Os dados coletados e observações

feitas, mostraram que por questões econômicas, as empresas não cumprem os itens de

controle tecnológico necessários à garantia da qualidade da obra.

ABSTRACT

The shotcrete acquired versatile application in current workmanships of the whole world. In

fact, it is a consequence of the technological evolution in its executive proceedings,

equipments and technological control of the materials used. This special kind of concrete has

the aggregate maximum characteristic dimension equal or greater than to 9,5 mm and is

carried by a tubing under pneumatic pressure, launched and compacted simultaneously on the

surface. There two process of projection. In the first one, all the materials are pre-mixed dry

and later moistened in the exit of the nozzle of projection of the equipment. And still, the

process by the wet way where all the materials are pre-mixed and moistened before being

introduced in the projection equipment. This work studied the process of technological

control of shotcrete by the drought way. Leaving of the hypothesis raised on what really the

companies are making of technological control in its workmanships, a containment

workmanship executed for a specialized company was chosen and was arisen its executive

method, referring data to the materials used in the projection, as well as the results of assays

and a photographic report of the workmanship. The data collected and the observations made

showed that for economic factors the companies does not apply the technological control of

shotcrete.

.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1- Bomba de câmara dupla utilizada para cobrir a fachada no museu de Chicago em 1907 (Lobato et al, 2005) ......................................................................................................... 20

Figura 2- Esquema de mistura de materiais secos em câmara dupla sob pressão (Cánovas, 1988) ......................................................................................................................................... 22

Figura 3- Esquema de mistura entre água pressurizada e materiais secos (Cánovas, 1988) .... 23

Figura 4- Esquema de mistura de materiais úmidos em câmara simples (Cánovas, 1988) ...... 24

Figura 5- Concreto prejudicado pela oclusão (Silva, 2005) ..................................................... 28

Figura 6- Concreto projetado laminado (Silva, 1997) .............................................................. 29

Figura 7- Sombra no concreto projetado (Silva, 1997) ............................................................ 29

Figura 8- Classificação dos concretos projetados segundo o valor da absorção e índice de vazios permeáveis (Prudêncio Jr, 1993c) ................................................................................. 32

Figura 9- Equipamento de projeção via seca (Silva, 1997) ...................................................... 34

Figura 10- Equipamento de projeção via úmida (Silva, 1997) ................................................. 35

Figura 11- Projeto de locação das estacas (adaptado dos originais da empresa X).................. 53

Figura 12- Vista frontal da lateral direita da contenção (adaptado dos originais da empresa X) .................................................................................................................................................. 54

Figura 13-Vista parcial nº1 da obra .......................................................................................... 55

Figura 14-Vista parcial nº2 da obra .......................................................................................... 55

Figura 15-Vista parcial nº 3 da obra ......................................................................................... 56

Figura 16-Detalhe da perfuratriz utilizada................................................................................ 56

Figura 17-Preenchimento do fuste com nata de cimento e armadura....................................... 57

Figura 18-Detalhe da justaposição das estacas ......................................................................... 57

Figura 19-Escarificação das estacas ......................................................................................... 58

Figura 20-Detalhe das barras de suporte para tela .................................................................... 58

Figura 21-Estocagem de cimento ............................................................................................. 59

Figura 22-Estocagem de agregado miúdo ................................................................................ 60

Figura 23-Estocagem de agregado graúdo ............................................................................... 60

Figura 24-Solução dada para proteção pluvial dos agregados ................................................. 60

Figura 25-Compressor .............................................................................................................. 61

Figura 26-Equipamento de projeção via seca ........................................................................... 61

Figura 27-Betoneira .................................................................................................................. 62

Figura 28-Telas de aço em malha retangular ........................................................................... 62

Figura 29-Detalhe do posicionamento da tela de aço ............................................................... 63

Figura 30-Detalhe da fixação da tela de aço às barras de espera ............................................. 63

Figura 31-Inserção de aditivo químico em pó na betoneira ..................................................... 64

Figura 32-Inserção de agregados na betoneira ......................................................................... 64

Figura 33-Inserção de cimento na betoneira............................................................................. 65

Figura 34-Processamento da mistura seca ................................................................................ 65

Figura 35-Despejo da mistura seca ........................................................................................... 66

Figura 36- Inserção dos materiais pré-misturados a seco, no equipamento de projeção.......... 66

Figura 37-Alimentação do reservatório de água para o equipamento de projeção .................. 67

Figura 38-Projeção das camadas de concreto ........................................................................... 68

Figura 39-Espessura das camadas de concreto ......................................................................... 68

Figura 40-Detalhe de projeção e perdas por reflexão ............................................................... 69

LISTA DE QUADROS E TABELAS

Quadro 1- Comparação entre os métodos de projeção por via seca e úmida (Figueiredo e Helene, 1993)............................................................................................................................ 25

Tabela 1- Valores limites para curvas granulométricas (agregado total) utilizadas em concreto projetado (Prudêncio Jr, 1993d) ............................................................................................... 41

11

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 13

1.1 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 15

1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 16

1.2.1 Objetivo geral ............................................................................................................... 16

1.2.1 Objetivos específicos .................................................................................................... 16

1.3 HIPÓTESE ................................................................................................................... 17

1.4 METODOLOGIA ......................................................................................................... 17

1.5 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA ............................................................................ 18

2 CONCRETO PROJETADO ..................................................................................... 19

2.1 TIPOS DE PROCESSOS DE PROJEÇÃO .................................................................. 22

2.1.1 O processo por via seca ................................................................................................ 22

2.1.2 O processo por via úmida ............................................................................................. 24

2.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS PROCESSOS DE PROJEÇÃO ............. 25

2.3 PRINCIPAIS PROBLEMAS ....................................................................................... 27

2.3.1 Reflexão, desplacamento e oclusão .............................................................................. 27

2.3.2 Laminação e sombra ..................................................................................................... 28

2.4 PRODUÇÃO DE CONCRETO PROJETADO ........................................................... 30

2.4.1 Critérios de dosagem .................................................................................................... 30

2.4.1.1 Quanto à durabilidade ................................................................................................... 30

2.4.1.2 Quanto à resistência ...................................................................................................... 33

2.4.2 Equipamentos ............................................................................................................... 34

3 CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO PROJETADO ........................ 36

3.1 CONTROLE DE PRODUÇÃO .................................................................................... 36

3.1.1 Cimento ......................................................................................................................... 36

3.1.2 Agregados ...................................................................................................................... 37

3.1.3 Aditivos ......................................................................................................................... 38

3.1.4 Estudos de dosagem...................................................................................................... 39

3.1.5 Acompanhamento de concretagem em campo .............................................................. 46

3.1.6 Ensaios e análises .......................................................................................................... 47

3.2 CONTROLE DE ACEITAÇÃO ................................................................................... 48

3.2.1 Requisitos de qualidade das camadas ............................................................................ 48

3.2.2 Inspeções ....................................................................................................................... 49

3.2.3 Determinação de resistência e durabilidade .................................................................. 50

3.2.4 Relatórios técnicos conclusivos ..................................................................................... 50

4 ESTUDO DE CASO .................................................................................................... 51

12

4.1 A EMPRESA EXECUTORA DA CONTENÇÃO ....................................................... 51

4.2 A OBRA ........................................................................................................................ 51

5 CONCLUSÕES ............................................................................................................. 72

6 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ........................................ 74

REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 75

13

1 INTRODUÇÃO

É importante partir de um princípio irrefutável: o concreto projetado tem adquirido crescente

aplicação em todo o mundo, na medida em que seu método de utilização vem se aprimorando

face aos grandes avanços obtidos sob todos os aspectos envolvidos no processo. E esse

crescimento na aplicação se deve a tecnologia e controle do concreto e de seus materiais, a

qualidade e capacidade dos equipamentos de projeção de concreto e os cuidados com

segurança do trabalho e com o meio ambiente.

Segundo Fitesa (2003) o concreto projetado é muito competitivo nas aplicações de

estabilizações de taludes, revestimento de túneis, canais, galerias, recuperação estrutural e

quaisquer obras em que a superfície a ser revestida possa funcionar como anteparo (fôrma)

para o material lançado. Isso se deve a rapidez de lançamento e pouca mão-de-obra envolvida

durante o processo executivo, uma vez que o lançamento e adensamento constituem uma

única operação.

Diante desta sensível evolução e competitividade, Miguel (2001) diz que é possível um

aprofundamento no debate a respeito da utilização de concreto projetado. Com um nível de

desempenho esperado que possibilite, em diversas situações, a substituição da solução

tradicional de revestimento final em concreto moldado in loco e/ou a diminuição das

espessuras das camadas de concreto projetado. Podem-se adquirir ganhos significativos nos

prazos de um determinado empreendimento, com redução nos seus custos globais, com a

manutenção ou incremento de qualidade final da projeção, sem perda de conforto aos

usuários.

Quanto à diminuição das camadas de concreto projetado, vale lembrar que a espessura

desejada destas é conseguida através de várias camadas umas sobre as outras, formadas pelo

movimento constante do bico de projeção sobre a área que está sendo trabalhada (CEHOP,

2003).

14

É necessário salientar, que para decidir corretamente qual tipo de solução adotar, é preciso

conhecer previamente as particularidades que envolvem cada empreendimento. Deve ser

considerada uma série de fatores que atuam diretamente no sucesso da solução empregada.

Para isto, Miguel (2001) afirma que se deve conhecer o tipo de maciço que se pretende conter,

as premissas adotadas no dimensionamento da contenção, as dimensões da contenção que se

pretende executar, uma boa investigação geológica na fase de projeto para o bom

conhecimento da região em que o mesmo está inserido, o acompanhamento sistemático e o

mapeamento das condições geológicas reais encontradas nas encostas, o grau de infiltrações,

o nível de agressividade do meio e outros elementos que, associados, conduzem à opção mais

apropriada e econômica.

Outra consideração quanto a mais apropriada opção adotada é o método de dosagem

propriamente dito do concreto projetado. Segundo Prudêncio Jr (1993a), há potencialidades e

restrições que visam caracterizar o campo de aplicação mais adequado ao seu emprego. Isto

será mais aprofundado ao longo deste trabalho.

Segundo Miguel (2001) no Brasil, apesar de um acompanhamento relativamente rápido das

modernas técnicas mundiais de construções de contenções, pode-se ainda encontrar

especificações técnicas antigas e não revisadas, premissas de projeto estabelecidas muito

tempo antes do início real do empreendimento, economia excessiva nas fases de investigações

geológicas, receio em promover soluções inovadoras e que divirjam daquelas normalmente

conhecidas, aplicadas e já amplamente testadas. Surge daí a necessidade de um controle e

acompanhamento geológico e tecnológico do concreto projetado apurados.

O autor afirma que a fim de aperfeiçoar esta solução, se deve eliminar restrições que por

vezes surgem em função do modelo contratual adotado. Minimizar atitudes que inflexibilizam

alguns ajustes e alterações no decorrer da obra e deixa a necessidade de certas garantias que

impulsionem investimentos em equipamentos apropriados e de última geração, tendência

natural ao conservadorismo, entre outros.

15

Portanto, este trabalho apresentará uma revisão bibliográfica das informações publicadas

sobre os métodos utilizados para o controle tecnológico do concreto projetado por via seca,

abordando os critérios que definem os parâmetros de dosagem e aspectos referentes à

evolução de suas resistências. Apresentará também, estudo de caso com uma obra de

contenção que utiliza o concreto projetado por via seca como tecnologia para elucidar a teoria

sobre controle tecnológico.

1.1 JUSTIFICATIVA

Diante da necessidade de um conhecimento aprofundado sobre concreto projetado, assunto

que não é oferecido como disciplina durante o curso de graduação, ficando prometidos

aqueles que desejam segui-lo em cursos de especializações, se resolveu trazer aos graduandos

em engenharia civil e estudantes da área, uma contribuição aos seus estudos sobre controle

tecnológico de concreto projetado por via seca, concreto especial e de utilização mais corrente

em obras de contenção.

Para isto, usou-se o reforço dos seguintes argumentos levantados por autores: o concreto

projetado por via seca é um concreto especial de grande aplicabilidade em obras de

estabilização de encostas, revestimento de túneis, recuperação de estruturas (CÁNOVAS,

1988). Porém tem seu custo por metro cúbico mais elevado que o concreto convencional

dosado em centrais (FIGUEIREDO, HELENE, 1993). Diante deste fator negativo, se fazer

um estudo mais aprofundado do melhor traço que garanta a resistência solicitada em projeto e

que durante a produção e execução se obtenha a maior produtividade possível com os

menores índices de perda por reflexão (SILVA, 1997), tornam o concreto projetado por via

seca cada vez mais viável nas aplicações indicadas. Conseqüentemente o custo direto da

produção não causará impacto negativo no preço global da obra onde ele esteja especificado

(MIGUEL, 2001).

16

Nestes aspectos, deseja-se visualizar o que é feito atualmente de controle tecnológico de

concreto projetado por via seca em obra de contenção por uma empresa especializada neste

setor da construção civil, independente do porte da empresa e/ou da obra.

Portanto, conhecer os procedimentos de controle tecnológico de concreto projetado por via

seca e observar a sua influência nestes aspectos levantados, em caráter positivo ou não, são

critérios que endossam o interesse já apresentado para o desenvolvimento deste trabalho.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo geral

Estudar o processo de controle tecnológico de concreto projetado por via seca.

1.2.1 Objetivos específicos

• estudar o concreto projetado.

• distinguir as vantagens e desvantagens dos métodos de projeção via úmida e via seca.

• compreender os elementos que envolvem o controle tecnológico do concreto projetado

através de estudo de caso.

17

1.3 HIPÓTESE

A aplicação do método de dosagem e caracterização de materiais, o controle e as correções

feitas no traço durante a execução do concreto projetado por via seca, adotados por uma

empresa especializada em obras de contenção, são adequados para assegurar o desempenho

previsto em projetos da estrutura de contenção de uma obra.

1.4 METODOLOGIA

Para alcançar os objetivos propostos será adotada a seguinte metodologia:

• pesquisar através de bibliografia sobre o tema em livros, artigos, revistas e em fontes

obtidas através da internet.

• escolher uma obra de contenção, executada por uma empresa especializada, como

estudo de caso.

No estudo de caso serão coletados dados como: método executivo, dados referentes aos

materiais e ao controle utilizados na projeção do concreto, resultados de ensaios e relatório

fotográfico da obra.

No trabalho será contemplado:

• comparação entre os principais métodos utilizados na determinação do traço de

concreto projetado por via seca;

18

• abordagem do método de execução do concreto projetado por via seca, de acordo com

a literatura e as normas técnicas em vigor, à medida que será comparado com o

método executivo adotado pela empresa responsável pela contenção da referida obra;

• discussão da confiabilidade dos ensaios e resultados obtidos.

1.5 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA

No capítulo 1 são apresentados os elementos textuais como: Introdução; Justificativa;

Objetivo geral; Objetivos específicos; Hipótese; Metodologia e Estrutura da monografia.

O capítulo 2 traz informações sobre o concreto projetado, contextualizando os tipos de

projeção, as vantagens e desvantagens de cada tipo, os principais problemas durante a

projeção, os métodos de dosagem e equipamentos utilizados na produção.

O capítulo 3 apresenta considerações sobre o controle tecnológico de concreto projetado por

via seca, a importância de fazê-lo em uma obra, as semelhanças e diferenças quanto ao tipo de

controle que é feito em um concreto convencional.

No capítulo 4 é apresentado o estudo de caso, obra escolhida e que foi executada por uma

empresa responsável que atua no mercado executando obras de contenções. Este capítulo traz

discussões sobre os itens abordados no controle tecnológico do concreto projetado por via

seca e se procura relacioná-los com o estudo de caso.

No capítulo 5 são abordadas as conclusões e no capítulo 6 são apresentadas recomendações

para trabalhos futuros.

As referências se encontram ao fim deste trabalho.

19

2 CONCRETO PROJETADO

Na revisão bibliográfica, considera-se importante apresentar uma definição e um breve

histórico da evolução tecnológica do concreto projetado no Mundo e no Brasil.

A NBR 14026 (ABNT, 1997), define concreto projetado como sendo um concreto com

dimensão máxima característica do agregado maior ou igual a 9,5 mm, transportado através

de uma tubulação, projetado sob pressão sobre uma superfície, com compactação simultânea.

Segundo Lobato et al (2005), a invenção do concreto projetado é atribuída a Carl Ethan

Akeley, um taxitermista respeitado por ter revolucionado a taxidermia ao desenvolver novos

dermoplásticos, processo que consiste na montagem de modelos de animais anatomicamente

convincentes por meio de tubos, arames, tecidos e gesso. Será apresentada a seguir uma

cronologia dos acontecimentos citados pelos referidos autores:

• primavera de 1907, no museu de Chicago (Estados Unidos da América), o diretor do

museu Frederick J.V. Skiff propôs a Akeley restaurar a fachada do museu com o

atomizador construído pelo mesmo, que utilizava ar comprimido para projetar gesso

colorido, ao ver Clarence Dewey, um modelista, utilizá-lo para revestir uma imitação

de rocha que faria parte de uma das mostras no museu;

• 24 de Junho de 1907, Akeley conclui uma máquina rudimentar batizada por ele de

“plastergun”. Esta máquina funcionava com câmara dupla pressurizada, conforme

figura 1, e forçava o gesso seco a passar por um tubo sob pressão do ar comprimido o

qual era umedecido no bico de projeção ao encontrar a água proveniente de outra

tubulação conectada ao bico;

20

Figura 1- Bomba de câmara dupla utilizada para cobrir a fachada no museu de Chicago em 1907 (Lobato et al, 2005)

• outono de 1909, o então ex-presidente Theodore Roosevelt, pediu a Akeley que

patenteasse o invento;

• 09 de maio de 1911, Akeley registra sob a patente de nº 991814 um novo modelo com

uma série de melhorias e denominado “aparatus for mixing and applying plastic or

adhesive materials”. Tradução: aparelho para mistura e aplicação de materiais

plásticos ou adesivos;

• em maio de 1910, um equipamento chamado Cement Gun já havia sido apresentado

no Cement Show em Nova York pela companhia Parsons Manufactoring;

• posteriormente, a Parsons Manufactoring comprou os direitos da máquina de Akeley

e mudou o nome para Cement Gun Company;

• em 1914, acontece em Denver a primeira aplicação de concreto projetado em mina de

carvão;

• por volta de 1915, a empresa se torna uma grande empreiteira utilizando o método em

construção e reparo de edifícios, pontes, reservatórios, barragens e túneis para esgoto,

ferrovia e água;

21

• no início de 1920 o processo se torna mais popular e em 1921 a Cement Gun

Company se transfere para a Alemanha até que em 1953 se torna britânica. Diante

deste histórico mundial o processo por via úmida só passa por desenvolvimento em

caráter comercial no início dos anos 70;

• em 1950, no Brasil, iniciou-se a utilização de concreto projetado em pequenos

trabalhos de estabilização de taludes e reparo em estruturas de concreto;

• em 1960, foi utilizado em obras subterrâneas no Projeto da Hidrelétrica de Furnas.

Devido ao seu bom desempenho em quartzito altamente alterado foi empregado

também na Hidrelétrica de Chavantes;

• na década de 70, estavam em uso no Brasil, bombas com duas câmaras operadas pela

Tecnosolo, do Rio de Janeiro, na obra da UHE de Pedra do Cavalo;

• a Ferrovia do Aço (1976-1983) utilizou concreto projetado por via seca para o

revestimento primário, e também com revestimento final em alguns trechos. Este

projeto era constituído de 90 túneis em 97 km de extensão, 40 km em via dupla, 57

km em via singela e consumo total de 400.000 m³.

• o sistema via úmida chegou ao Brasil na década de 70 e se dividiu em duas direções:

via úmida com bombas de rotor e via úmida com bombas de pistão modificadas para

evitar pulsações. A produtividade deste processo alcançava valores de 10 m³/h para

bombas de rotor e 15 m³/h para bombas de pistão.

• em 1985, é lançado um equipamento com características de projeção dupla, podendo

ser utilizado tanto o processo por via seca quanto o processo por via úmida. Este

equipamento foi utilizado primeiramente nos túneis do Metrô de São Paulo.

O processo de projeção pode ser via seca e via úmida. No processo por via seca somente os

agregados podem se apresentar úmidos e a maior parte da água é adicionada no mangote ou

no bico de projeção. No processo por via úmida todos os ingredientes, incluindo a água, são

misturados antes de serem introduzidos no equipamento de projeção. Estes métodos serão

discutidos a seguir.

22

2.1 TIPOS DE PROCESSOS DE PROJEÇÃO

Os tipos de processos de projeção do concreto serão abordados nos subitens a seguir:

2.1.1 O processo por via seca

Figueiredo e Helene (1993) afirmam que o processo de projeção por via seca é assim

chamado pelo fato dos materiais que compõem o concreto serem levados à máquina de

projeção no estado seco. Neles uma mistura de agregados e cimento é conduzida por ar

comprimido através de um mangote até o bico de projeção, onde é adicionada a água.

Cánovas (1988) detalha quanto à produção do concreto por via seca, que os materiais são

colocados em um recipiente situado na parte superior da amassadora à pressão e passam em

seguida ao recipiente inferior onde ficam sendo agitados constantemente, conforme figura 2.

Figura 2- Esquema de mistura de materiais secos em câmara dupla sob pressão (Cánovas, 1988)

O autor esclarece que o ar comprimido desempenha a sua função pressionando a mistura e

obrigando esta a seguir por um tubo flexível (mangote) até encontrar o bico de projeção com

um anel perfurado. Nesse instante, os materiais se misturarão com a água sob pressão,

23

proveniente de outra tubulação conectada ao bico, e então serão projetados, conforme figura

3.

Figura 3- Esquema de mistura entre água pressurizada e materiais secos (Cánovas, 1988)

Cánovas (1988) concluiu que, para o sistema descrito, deve ser fornecido água e ar sob

pressão e as máquinas empregadas podem ser fixas ou móveis, ou ainda montadas sobre

caminhões.

Prudêncio Jr (1993a) ressalta que na dosagem de um concreto procura-se atender

simultaneamente requisitos de resistência, estabelecidos em projeto, e de trabalhabilidade,

relacionada com exigências construtivas, a um custo minimizado. O autor afirma que a

trabalhabilidade no concreto projetado é possível de se avaliar através dos seguintes critérios:

• coesão inicial – suficiente para permitir a projeção de camadas subseqüentes sem a

ocorrência de desplacamentos;

• quantidade de pó gerado durante o procedimento;

• índice de reflexão.

O autor diz ainda que todos os fatores citados estão ligados à quantidade de água adicionada à

mistura e em alguns casos ao uso de aditivos aceleradores. Divergindo do concreto moldado

“in loco”, o concreto projetado por via seca tem o comportamento físico semelhante ao dos

24

concretos chamados “secos”, que são regidos pela compacidade, mais do que pela relação

água-cimento da mistura (PRUDÊNCIO JR, 1993a).

2.1.2 O processo por via úmida

O concreto, na projeção por via úmida é levado à bomba do equipamento de projeção com

toda a água necessária já misturada, sendo o ar comprimido, utilizado para acelerar a projeção

no bico e, em alguns casos, para pressurização de câmaras da bomba de concreto, ou mesmo

para transporte da mistura úmida pelo mangote (FIGUEIREDO, HELENE, 1993).

Cánovas (1988) apresenta um esquema para elucidar o processo via úmida, conforme figura 4.

Figura 4- Esquema de mistura de materiais úmidos em câmara simples (Cánovas, 1988)

O concreto projetado por via úmida apresenta características físicas semelhantes ao concreto

plástico convencional, devido às exigências do processo de produção. Logo, se entende que a

relação água/cimento rege a resistência e durabilidade (PRUDENCIO JR, 1993b).

25

2.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS PROCESSOS DE PROJEÇÃO

Podem-se levantar comparações entre ambos os processos através de alguns fatores, conforme

o quadro 1, apresentado por Figueiredo e Helene (1993, p. 4 e 5):

Quadro 1- Comparação entre os métodos de projeção por via seca e úmida (Figueiredo e Helene, 1993)

FATOR VIA SECA VIA ÚMIDA

1. EQUIPAMENTO • Menor investimento total

• Manutenção simples e pouco freqüente

• Fácil operação

• Menos equipamentos no local de trabalho

• Menor desgaste de bico, mangueiras e bomba para a mesma produção

• Consumo de ar até 60% menor

2. MISTURA • Na obra ou na usina • Possibilidade de

utilização de misturas pré-dosadas

• Desempenho alterado pela umidade da areia

• Na usina é apurada • A umidade da areia não

interfere no processo

3. PRODUÇÃO E ALCANCE

• Raramente ultrapassa os 5 m³/h no campo

• Pode transportar material a maiores distâncias

• 2 – 10 m³/h na projeção manual

• Até 20 m³/h na projeção mecanizada

4. REFLEXÃO • 15 – 40% para paredes verticais

• 20 – 50% para o teto • Ocorre formação de

bolsões de material refletido

• Variação do traço na estrutura por perda intensa de agregado

• Baixa reflexão que pode ser menor que 10%

• Não ocorre formação de bolsões de material refletido

• Pequena perda de agregado

5. QUALIDADE • Alta resistência devido ao baixo fator a/c

• Menor homogeneidade do material

• Depende da experiência da mão-de-obra

• Maior dificuldade para obter grandes resistências (alto fator a/c)

• Maior homogeneidade do material ou na qualidade do concreto

6. VELOCIDADE DE IMPACTO

• Maior com melhor adesão e facilidade de aplicação no teto

• Maior facilidade de compactação do material

• Geralmente adequada para emprego em túneis e minas

• Material menos compacto

26

Quadro 1- Comparação entre os métodos de projeção por via seca e úmida (Figueiredo e

Helene, 1993 (Continuação).

FATOR VIA SECA VIA ÚMIDA

7. ADITIVOS • Em pó, adicionados na

betoneira ou antes da

cuba de alimentação

• Líquidos, adicionados

no bico de projeção

• Utiliza-se apenas os

aditivos líquidos

8. POEIRA E NÉVOA • Grande produção de

poeira

• Dificuldade de

visualização do trabalho

• Formação de ambiente

insalubre em túneis

(exige ventilação)

• Muito pouca formação de

poeira

• Melhor visibilidade

• Pode produzir névoa de

aditivo líquido de alta

alcalinidade e tóxica,

exigindo ventilação

9. VERSATILIDADE • Pode ser utilizada para

jateamento de areia,

projeção de argamassa e

materiais refratários e

recobrimentos

• Pode ser utilizada como

sistema de bombeamento

convencional de concreto

10. FLEXIBILIDADE • Facilidade de

interrupção com pouca

ou nenhuma perda de

material

• Ajustável às condições

da superfície (em

presença de água)

• Exige planejamento

cuidadoso para minimizar

perdas por interrupção do

trabalho

• Apresenta dificuldade de

operação em superfície

molhada (exige maiores

teores de aditivos

aceleradores)

27

2.3 PRINCIPAIS PROBLEMAS

2.3.1 Reflexão, desplacamento e oclusão

Existem inconvenientes durante a projeção do concreto, Silva (1997) apresenta de maneira

clara os principais problemas. Dentre eles, a reflexão, que se dá pelo impacto do concreto

contra superfícies duras, sejam elas: o próprio concreto, as armaduras etc., onde parte dele é

refletida e não se incorpora a superfície. O autor afirma a existência de um índice de reflexão

(IR), que por razões econômicas deve ser medido e minimizado e este índice relaciona a

quantidade de massa de material refletido (MR) com a quantidade de massa total (MT) de

material inicial, resultando na simples equação (IR=MR/MT).

O DER-SP (2006) em sua especificação técnica para concreto projetado ressalta que a

quantidade de material refletido varia com a posição de trabalho, pressão de ar, consumo de

cimento, consumo de água, granulometria dos agregados, uso de aditivos, densidade da

armadura, espessura da camada e forma geométrica e experiência do operador do bico de

projeção

Silva (1997) ressalta que a quantidade de massa projetada que se destaca da estrutura por falta

de aderência é outro inconveniente durante a projeção, o desplacamento. Se o substrato não

estiver adequadamente preparado, contendo ainda materiais soltos e lisos, provenientes da

reflexão, presença de camada de carbonato de cálcio formada a partir da lixiviação da cal do

cimento, substrato muito úmido, excesso de umidade e retardo do início de pega do concreto,

haverá facilmente uma falta de aderência. O autor conclui que o desplacamento pode ser

observado como buracos na estrutura ao longo de sua superfície contínua de concreto e ainda

que seja uma quantidade de massa que se desprende da estrutura não deve ser considerada

como reflexão.

28

Existe ainda como influência da reflexão outro inconveniente, o da oclusão que é a

incorporação de material refletido, segregado na superfície em projeção (SILVA, 1997). O

autor esclarece que isto ocorre pela falta de limpeza deste material refletido e que pode ser

facilmente feita pelo auxiliar de mangoteiro operando o bico auxiliar de limpeza, jateando ar e

assim conseguir manter fora do campo de trabalho do mangoteiro o material refletido e

qualquer material solto durante a projeção. O autor afirma que se pode verificar uma queda na

resistência em corpos de prova ensaiados quanto à compressão devido ao efeito da oclusão

conforme a figura 5.

Figura 5- Concreto prejudicado pela oclusão (Silva, 2005)

2.3.2 Laminação e sombra

Silva (1997) descreve laminação como a ocorrência de camadas que são visivelmente

diferenciadas nos testemunhos extraídos de uma determinada espessura de concreto projetado

(figura 6), e estas se devem a uma mistura muito seca, segregação do concreto a até mesmo ao

próprio processo de projeção.

29

Figura 6- Concreto projetado laminado (Silva, 1997)

Silva (1997) descreve ainda que os vazios que se formam atrás de armaduras ou embutidos,

em relação ao fluxo de projeção, são denominados sombra e podem ser observados na figura

7. O autor afirma que a origem desse inconveniente pode ser por uma má aplicação em função

da distância e do ângulo do bico de projeção em relação à superfície de projeção incorretos e

excesso de acelerador de pega, que tem como efeito pelo seu uso em demasia, uma aceleração

da hidratação do cimento em uma velocidade que o concreto projetado não tem a consistência

necessária para preencher os vazios atrás da armadura.

Figura 7- Sombra no concreto projetado (Silva, 1997)

DER-SP (2006) alerta que ao se projetar o concreto sobre a armadura, o jato deve ser dirigido

para esta com pequena inclinação, de modo a evitar a formação de vazios sob as barras e

garantir a aderência com o concreto.

30

Os problemas sombra oclusão e laminação no concreto projetado ocorrem com maior

freqüência no concreto projetado por via seca quando este não é aplicado corretamente o que

em caso contrário é observável a não ocorrência (SILVA, 1997).

2.4 PRODUÇÃO DE CONCRETO PROJETADO

2.4.1 Critérios de dosagem

Apresentam-se a seguir os critérios de dosagem dos materiais conforme a durabilidade do

concreto e sua resistência.

2.4.1.1 Quanto à durabilidade

Segundo Prudêncio Jr (1993c) o concreto projetado pode ser considerado um material de

grande durabilidade, caso seja produzido adequadamente. Tanto que se observa sua utilização

em ambientes com variadas classes de agressividade como, por exemplo, estruturas de

concreto situadas em regiões marítimas ou ainda em regiões com ciclos de congelamento e

descongelamento, etc.

Quando aspectos relacionados à durabilidade são levados em conta, de imediato é comum

pensar em relações água/cimento mínimas e os tipos de aglomerantes passíveis de serem

utilizados em função do meio em que estará inserida a estrutura a ser construída

(PRUDÊNCIO JR, 1993c).

31

Para garantir a durabilidade em relação aos parâmetros fixados, Prudêncio Jr (1993c) propõe

algumas considerações que serão mostradas a seguir:

a- consumo mínimo de cimento nas misturas: é racional pensar que quanto maior o

conteúdo de cimento maior será a durabilidade. Entretanto, particularmente no caso do

concreto projetado por via seca, devido aos efeitos do fenômeno da reflexão

(predominantemente de agregados), o consumo de cimento na estrutura é maior do que

aquele da mistura que abastece a máquina de projeção. Isto implica que é incorreto se

especificar consumo de cimento nas misturas, por não refletir diretamente a condição

efetiva das estruturas em que serão utilizadas;

b- tipo de cimento: cimentos pozolânicos e de alto-forno produzem concretos mais

duráveis a meios ácidos e com presença de sulfatos. Entretanto, é necessário averiguar

a compatibilidade destes tipos de cimento com aditivos aceleradores de pega, pois

estes aditivos normalmente são formulados para atuarem em cimentos Portland sem

adições;

c- relação água/cimento: dependendo do processo de projeção (via seca ou úmida) a

quantidade de água na mistura trará diferentes características ao material obtido.

Portanto, fixar uma relação água/cimento máxima implica em algumas limitações,

devido à possibilidade no processo via seca, de variar a quantidade de água no

momento da projeção em função de fatores como: quantidade excessiva de poeira

quando a mistura está muito seca ou desplacamentos quando muito úmida. Para a

estrutura com projeção via seca, a relação água/cimento é normalmente muito baixa,

não ultrapassando 0,40. O que não implica que a durabilidade esteja garantida. A

quantidade de ar aprisionado pode ser considerável em alguns casos e garante uma

porosidade apreciável. Igualmente importante é a porosidade gerada pelo consumo

excessivo de água. Para a obtenção de concretos compactos, é fundamental que o

consumo de água seja controlado no processo por via úmida, pois para serem

bombeados é necessário grande plasticidade.

d- cobrimento das armaduras: A espessura do cobrimento das armaduras é realmente

importante para garantir a integridade das estruturas, ela retarda o processo de

32

corrosão, aumentando o tempo necessário para a carbonatação e os cloretos

alcançarem as barras de aço.

e- absorção por imersão e fervura: A durabilidade potencial de concretos projetados tem

sido caracterizada em todo o mundo através deste parâmetro. Morgan citado por

Prudêncio Jr (1993c) propõe uma classificação da qualidade dos concretos em função

deste parâmetro, que pode ser observada na figura 8. Ryan também citado por

Prudêncio Jr (1993c) propõe que o limite aceitável para absorção seja de 10%,

independentemente do tipo de aplicação e condições de exposição que o material

estará sujeito.

Figura 8- Classificação dos concretos projetados segundo o valor da absorção e índice de vazios permeáveis (Prudêncio Jr, 1993c)

Diante de todos os parâmetros apresentados, Prudêncio Jr (1993c) afirma que infelizmente

limites como estes não provêm de resultados de trabalhos científicos sobre o tema e ressalta

que o valor do parâmetro absorção depende da massa específica dos materiais utilizados na

produção do concreto e indica mais adequado a utilização do índice de vazios permeáveis

para este fim.

33

2.4.1.2 Quanto à resistência

Normalmente ao atender os vários critérios para uma boa durabilidade da estrutura é intuitivo

pensar que se atenda aos critérios de resistência. Mesmo assim, ainda existem detalhes na

execução e nas reações entre os materiais que devem ser levados em conta.

Cánovas (1988) ressalta que ao se elaborar a dosagem de concreto por via seca a relação

cimento/agregados deve considerar que uma parte do agregado se perde da mistura durante a

projeção, por reflexão, fazendo com que esta se torne mais rica em cimento do que aquela que

chega ao bico de projeção. Portanto, o autor recomenda empregar relações agregado/cimento

variáveis de 2 a 4, fazendo com que o material colocado fique com uma relação compreendida

entre 2 e 3,5.

Quanto à umidade dos agregados, Cánovas (1988), afirma que esta no processo via seca, deve

estar compreendida entre 4 e 8%, para se obter um funcionamento ótimo do equipamento. O

autor ressalta que, caso se empregue água em demasia haverá entupimentos do mangote e

hidratação prévia indesejável.

Segundo Cánovas (1988) a dosagem normal do cimento oscila entre os 300 e 375 kg/m³

podendo chegar a 500 kg/m³. O autor indica para a necessidade de resistências iniciais altas o

uso de cimento do tipo ARI ou tipo III da ASTM (American Society for Testing and

Materials). O autor considera ainda que no caso do concreto ficar em contato com terrenos ou

águas que contenham sulfato, o uso apropriado de cimento será o do tipo V, da ASTM,

resistentes a sulfatos. É preciso ser levado em conta que estes cimentos conferem ao concreto,

baixas resistências iniciais, devido ao baixo conteúdo (0 a 4%) de C3A, o que pode ser

corrigido elevando-se o conteúdo de C3A para teores próximos aos 5%.

Relembrando, através de Metha e Monteiro (1994), a composição química dos minerais

principais do clínquer corresponde aproximadamente a C3S, C2S, C3A e C4AF. No cimento

34

Portland comum as respectivas quantidades destes compostos são 45 e 60%, 15 e 30%, 6 e

12%, e 6 e 8%.

2.4.2 Equipamentos

Segundo Lobato et al (2005) os primeiros equipamentos de via seca utilizados inicialmente no

Brasil foram manufaturados por empresas e apresentavam produções de 3 a 6 m³/hora e com

operação manual do mangote. Uma segunda geração de máquinas surgiu com alimentação

quase contínua da mistura por meio de um rotor, sistema que se usa até hoje, permitindo

produções de até 10 m³/h e admitindo umidade do material de até 10% e com operação

simplificada.

As figuras 9 e 10 ilustram imagens de equipamentos de projeção por via seca e equipamentos

de projeção por via úmida, respectivamente:

Figura 9- Equipamento de projeção via seca (Silva, 1997)

35

Figura 10- Equipamento de projeção via úmida (Silva, 1997)

Lobato et al (2005), ressaltam ainda que os primeiros equipamentos que utilizaram o sistema

via úmida surgiram nos anos 70 e se desenvolveram em duas direções: a primeira como

bombas de rotor e a segunda como bombas de pistões modificadas para evitar pulsações. Os

autores esclareceram que as bombas de pistões permitem aplicação de concreto projetado com

produções de até 10 m³/h, enquanto que as bombas de rotor se limitam a produções de até

15m³/h. Equipamentos modernos de via úmida com operação manual ou com robô permitem

produções de 6 a 30 m³/h.

Prudêncio Jr (1993d) comenta que nas duas grandes categorias que estão divididos os

equipamentos de projeção via úmida, aqueles possuidores de bombas a rotor permitem o

chamado fluxo aerado, feito através do fluxo de ar comprimido que possibilita uma maior

tolerância a distribuição granulométrica. Aqueles possuidores de bombas a pistão ou rosca

sem fim permitem o chamado fluxo denso.

36

3 CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO PROJETADO

A NBR 14026 (ABNT, 1997) determina que todas as precauções devam ser tomadas para que

o concreto atenda as especificações de projeto, zelando para que todos os registros,

certificados, laudos relativos aos ensaios e procedimentos de controle sejam assistidos por

profissional especializado em tecnologia de concreto e estejam disponíveis durante todo o

tempo da construção e para que estes sejam arquivados e preservados de acordo com a

legislação vigente.

3.1 CONTROLE DE PRODUÇÃO

A seguir é feita uma abordagem dos materiais constituintes do concreto projetado, para

justificar a escolha durante a dosagem ou execução do mesmo.

3.1.1 Cimento

Segundo Prudêncio Jr (1993d) qualquer tipo de cimento Portland é adequado para uso como

aglomerante em concreto projetado. Os Cimentos de endurecimento rápido também são

requisitados caso se deseje dispensar o uso de aditivos aceleradores de pega em aplicações

propensas a desplacamentos e, portanto, que requerem do concreto uma rápida evolução nas

resistências iniciais.

Os cimentos utilizados devem atender às exigências da NBR 5732 (ABNT, 1991), que diz

respeito quanto à aceitação e rejeição do cimento e que não devem ser aceitos sacos de

cimento rasgados, molhados ou avariados durante o transporte. De maneira idêntica não

37

devem ser aceitos os cimentos transportados a granel ou em contêineres que apresentem

evidentes sinais de contaminação.

Prudêncio Jr (1993d) alerta que cimentos muito finos são altamente reativos mas podem gerar

problemas de entupimentos em equipamentos de projeção por via seca e recomenda a finura

de cimentos entre 3500 e 4500 cm²/g podendo-se chegar à 600 cm²/g.

DER-SP (2006) lembra que a dosagem de cimento empregada é a mesma empregada em

concretos convencionais com consumos oscilantes entre 300 e 375 kg/m³ podendo chegar aos

500 kg/m³.

3.1.2 Agregados

Segundo Prudêncio Jr (1993d) os agregados utilizados no concreto projetado devem atender

as mesmas exigências relacionadas para aqueles utilizados no concreto convencional, devendo

ser compostos de grãos resistentes e limpos com granulometria adequada.

Agregados miúdos e graúdos devem atender aos critérios estabelecidos na NBR 7211 (ABNT,

2005) analisados quanto à granulometria, substâncias nocivas, durabilidade e ensaios

especiais. Como ensaios especiais para agregados miúdos têm-se aqueles que avaliam suas

propriedades físicas, massa específica, massa unitária, absorção de água, inchamento, teor de

partículas leves e umidade superficial. Para agregados graúdos, tanto se avalia as suas

propriedades físicas, massas específicas absoluta e aparente e absorção de água, ciclagem

natural, ciclagem artificial água – estufa, ciclagem com etilenoglicol, teor de partículas leves,

umidade total, quanto as suas propriedades mecânicas, módulo de deformação estático e

coeficiente de Poisson de rochas, resistência ao esmagamento, desgaste por abrasão,

resistência à compressão da rocha.

38

Prudêncio Jr (1993d) expõe que no Brasil, as misturas usualmente empregadas em contenções

possuem composições de areia e pedrisco. Para areia módulos de finura entre 2,4 e 3,2, para o

pedrisco uma dimensão máxima de 9,5 mm. Segundo o autor, valores dentro de uma faixa que

encontra respaldo em bibliografia internacional.

3.1.3 Aditivos

Segundo Prudêncio Jr (1993d) os aditivos comumente utilizados são os plastificantes,

superplastificantes (processo via úmida) e aceleradores.Com o uso de plastificantes e

superplastificantes se deseja melhorar a trabalhabilidade e fluidez do concreto e permitir um

bombeamento do concreto com consumos de água baixos e tornar possível o aumento da

resistência, a diminuição dos efeitos de retração e permeabilidade nas estruturas. Ao se

utilizar os aceleradores se deseja uma rápida hidratação do cimento e garantir

desenvolvimento de resistências a baixas idades. O resultado deste uso pode ser:

• garantia de suporte à contenção mais rapidamente, devido ao ganho de resistência;

• redução da reflexão dos agregados;

• aumento da espessura de camadas projetadas em uma só passada, reduzindo o tempo

de espera do endurecimento de camadas inferiores;

• possibilidade de projeção sobre substratos com umidade e/ou infiltrações;

• para o processo via úmida, a projeção em tetos de túneis ou recuperação de tetos em

laje de edificações é alcançada.

39

3.1.4 Estudos de dosagem

Segundo Prudêncio (1993c) o primeiro passo do estudo de dosagem é estabelecer a

quantidade de água ótima a ser adicionada, dada pelo fator água/materiais secos (H) com o

intuito de se obter a máxima compacidade atendendo-se aos requisitos de trabalhabilidade.

Obtém-se esse valor de H através da correlação de resistência a compressão pela agulha de

proctor.

O autor indica que o segundo passo é estudar o efeito do consumo de cimento (traço) na

resistência do concreto. Alertando, que a utilização das tradicionais curvas de Abrams, as

quais relacionam resistência com fator água/cimento, para o concreto projetado não é

possível, devido à dificuldade de se determinar a real relação água/cimento, fator que é

influenciado pela reflexão e pela resistência a vazios provenientes da quantidade de ar

aprisionado durante a projeção. Para isto, deve-se obter uma curva de dosagem (fcj x m) como

fez Prudêncio Jr (1993d) em sua tese de doutoramento, fixando o valor de H para misturas de

diferentes traços. Com essas misturas obtêm-se valores de resistência à compressão (fcj),

relacionados ao consumo de cimento utilizado. Estes valores são representados pela

proporção agregados/cimento (m) com a mesma expressão de Abrams.

Como terceiro passo desse estudo, o autor indica estudar a obtenção de enrijecimento inicial e

resistência a baixas idades com o uso de aditivos aceleradores, relacionando-as com as perdas

de resistência final oriundas dessa utilização.

O passo seguinte ao estudo é conhecer os requisitos de projeto, como a resistência a baixas

idades e idades posteriores e a espessura limite das camadas a serem produzidas em uma só

passada. No Brasil, é comum especificar resistências características a 10 horas, 7 e 28 dias,

com o rompimento de corpos de prova extraídos de placas teste (PRUDÊNCIO JR, 1993c).

Prudêncio Jr (1993d) propõe uma metodologia de dosagem (que será apresentada

resumidamente a seguir) baseada em resistências médias e não características, devendo-se

40

fazer uma conversão das resistências características para resistências médias através da

expressão:

�� 1,65 � �

Onde:

f�� resistência média de dosagem a j dias;

�� resistência característica de projeto a j dias; � � desvio padrão de dosagem.

O autor afirma que o valor de Sd depende de fatores como a uniformidade dos materiais

entregues ao longo da obra, a forma de proporcionamento dos agregados, podendo ser em

massa ou volume, e a qualificação e experiência da mão de obra.

Complementando, Metha e Monteiro (1994) apresentam os valores usuais de Sd para efeito de

dosagem inicial, baseado no modo como se pretende conduzir a construção:

• havendo assistência de profissional especializado em tecnologia do concreto, materiais

medidos em massa e água com medidor próprio, correções das quantidades de

agregado miúdo e água em função de determinações freqüentes e precisas do teor de

umidade dos agregados, e ainda garantias da homogeneidade dos materiais

empregados;

� � 4,0 MPa

41

• havendo assistência de profissional especializado em tecnologia do concreto, o

cimento medido em massa e os agregados em volume e água com medidor próprio,

sendo feitas correções do volume de agregado miúdo e da quantidade de água em

função de determinações freqüentes e precisas do teor de umidade dos agregados;

� � 5,5 MPa

• o cimento medido em massa e os agregados em volume e água com medidor próprio,

correções da quantidade total de água em função de estimativas do teor de umidade

dos agregados;

� � 7,0 MPa

Segundo Prudêncio Jr (1993d), depois de escolhidos os materiais com base na disponibilidade

e uniformidade de suas propriedades, deve-se seguir com o proporcionamento dos agregados

recomendando-se utilizar a tabela de limites para curvas granulométricas especificada pela

ACI 506-R-90. Nela, estão 3 faixas granulométricas para agregados destinados a concreto

projetado, apresentada a seguir.

Tabela 1- Valores limites para curvas granulométricas (agregado total) utilizadas em concreto projetado (Prudêncio Jr, 1993d)

Abertura Peneira (mm)

Porcentagem Acumulada de Material Passante

Graduação nº1 Graduação nº2 Graduação nº3

19 - - 100

12 - 100 80-95

10 100 90-100 70-90

4,75 95-100 70-85 50-70

2,4 80-100 50-70 35-55

1,2 50-85 35-55 20-40

0,6 25-60 20-35 10-30

0,3 10-30 8-20 5-17

0,15 2-10 2-10 2-10

42

Segundo Prudêncio Jr (1993d) utilizando-se como referência a tabela 1, se deve compor uma

mistura de agregados com uma curva granulométrica mais continua possível e determinar as

porcentagens de cada tipo de agregado no agregado total.

, � % de agregado miúdo no agregado total

0 � % de agregado graúdo no agregado total

O autor insere a realização do traço piloto, sugerindo que a partir do proporcionamento dos

agregados se desdobre um traço com valor de m=4,5.

Traço 1 (m=4,5):

1 1 , � 4,5100 1 0 � 4,5

100 � 1 1 23 1 43 567. 18

Deve-se determinar o teor de argamassa da mistura (α):

α � 51 � 238 � 10051 � 4,58 5eq. 28

Em seguida, mantendo-se o teor de argamassa da mistura desdobra-se em dois novos traços,

substituindo eq.2 em eq.1:

Traço 2 (m=3,0):

1 1 <4 � α100 = 1> : @4 = <4 � α

100 >A � 1 1 2B 1 4B 5eq. 38

43

Traço 3 (m=6,0):

1 1 <7 � α100 = 1> : @7 = <7 � α

100 >A � 1 1 2D 1 4D 5eq. 48

O autor indica que em seguida se deve projetar para cada um desses traços pelo menos uma

placa teste sem aditivo e com consistência suficiente para proporcionar uma resistência de 2,5

a 5,0 MPa medido pela penetração com agulha de Proctor. Testes em campo indicam que se

obtém uma compacidade maximizada para o concreto.

Posteriormente, de cada placa deve-se extrair 9 corpos de prova 3 dias após a projeção, serrar

os topos e manter em câmara úmida até o dia do ensaio de ruptura. Ter pelo menos 4 corpos

de prova rompidos para idades iguais ou superiores a 7 dias e para as datas requisitadas de

resistência em projeto. Com isso será possível montar uma curva de dosagem, utilizando o

gráfico fcj x m ajustada pela melhor curva fcj=A/Bm através do método dos mínimos quadrados

conforme equações a seguir:

f�� A�B�G

5eq 58

Onde:

0� � 10 exp 5=5∑ JK � log ��K = 5∑ JK � ∑ log ��K8L 8∑ mMB = 5∑ mM8B

n 567 68

0� � 10 exp 5 1L � 5N log ��K = 0� � N JK88 567 78

Sendo:

44

L � número de traços testados 538;

JK � traços testados 53,0 ; 4,5 e 6,08;

P � idade testada;

��K � resistência média observada para cada traço na idade especiRicada j.

Para cada idade com as expressões obtidas tem-se:

J� �log5A�f��8log B� 5eq 88

Uma vez conhecidas as resistências para idades superiores a 7 dias (resistência média ou e de

projeto), deve-se calcular a resistência de dosagem levando em conta o efeito causado pelo

aditivo acelerador de pega através da equação:

f�� f�� TUV�1 = q100

5eq 98

Ou ainda,

f�� 5f�X TUV� � 1,65 SZ81 = q100

5eq 108

Onde:

f�� resistência média de dosagem a j dias;

45

�� [\]� � resistência característica especiRicada em projeto a j dias; �� [\]� � resistência média especiRicada em projeto a j dias; � � desvio padrão de dosagem;

7 � perda de resistência devido ao acelerador a j dias, caso não dispuser de dados históricos considerar para aditivos a base de carbonatos q � 40% e aluminatos q � 25%.

Conhecidos todos os valores de fcj, determinar os valores correspondentes de mj através da

equação 8. O valor procurado de m será o valor que satisfaz simultaneamente as resistências a

várias idades, ou seja, o menor valor de mj, logo aquele de maior consumo de cimento.

Por último o autor apresenta o desdobramento do traço, e diz que se conhecendo o valor de m

fixa-se o teor de argamassa (α) do traço piloto determinando-se as proporções de agregados

miúdos e graúdos no total:

a � 1 � 21 � J 567 118

2 � a51 � J8 = 1 567 128

b � J = 2 567 138

Expõe-se o traço na forma 1:a:p em massa, sendo:

2 � quantidade de agregado miúdo seco para 1 kg de cimento

b � quantidade de agregado graúdo seco para 1 kg de cimento

46

A quantidade de água a ser fornecida será aquela que conferir a mistura um valor de H ± 0,5%

obtida anteriormente nos testes de definição do traço piloto.

3.1.5 Acompanhamento de concretagem em campo

DER-SP (2006) em sua especificação técnica para concreto projetado, diz que durante a

execução do concreto projetado devem ser observados os seguintes requisitos:

a) verificar com antecedência se o traço adotado para o concreto corresponde ao especificado;

b) verificar que não seja utilizado concreto com suspeita de ter iniciado pega antes do

lançamento;

c) verificar que seja realizado controle da cura, mantendo úmida a superfície exposta com

sacos de estopa molhados ou utilização de geradores de neblina, por um período mínimo de 3

dias;

d) a resistência à compressão deve ser determinada através da extração de testemunhos de

placas moldadas durante a projeção. A freqüência de amostragem e dos ensaios deve ser

definida pela fiscalização em função do volume aplicado e duração de cada etapa de

aplicação;

e) verificar se a geometria, alinhamentos e dimensões finais das peças estão conforme

indicado nos desenhos de projeto, com as seguintes tolerâncias dimensionais: em nenhum

caso a dimensão pode ser inferior à indicada em projeto. Em nenhum caso a dimensão pode

47

ser superior a 20 % da dimensão indicada em projeto. A menos de expressamente indicado em

projeto, o cobrimento das armaduras não pode resultar em valor superior a 6 cm.

3.1.6 Ensaios e análises

O controle de materiais para a execução de concretos projetados por via seca é

fundamentalmente igual ao empregado no caso do concreto convencional. A não ser pela

necessidade de determinação da compatibilidade cimento-aditivo através da agulha de

Guilmore (PALERMO, HELENE, 1997).

Segundo Prudêncio Jr (1993d) a determinação de compatibilidade cimento-aditivo tem como

objetivo controlar a consistência e detectar erros no proporcionamento de água ou aditivo ao

concreto, de uma forma indireta e imediata. Utiliza para isso um conjunto composto por um

êmbolo posicionado dentro de um tubo cilíndrico dotado de uma mola capaz de transferir a

carga aplicada, necessária para penetrar uma agulha cilíndrica de 9,05 mm de diâmetro (a

agulha de Proctor especificada pela ASTM C 403-85 atende a estas características), a um

dispositivo registrador com sensibilidade mínima de 50 N. Imediatamente após a projeção do

concreto, devem ser executadas pelo menos seis penetrações distanciadas de pelo menos 10

cm. A profundidade deve atingir 2,5 cm, assegurada por um indicador que deve ser colocado

na haste da agulha. A velocidade de penetração deve ser constante e garantir que a agulha

penetre no concreto em aproximadamente 1 segundo. O resultado fornecido pelo ensaio é a

tensão de penetração média, feito pela média das leituras observadas na escala do aparelho,

eliminando-se o maior e menor valor, dividindo-se pela área da agulha.

Segundo Palermo e Helene (1997) antes do processo de projeção, para todo caminhão

betoneira controla-se a umidade dos agregados para o processo via seca através do processo

da “frigideira” e então a relação água/cimento é corrigida pelo teor de cimento. No processo

por via úmida emprega-se o abatimento do tronco de cone segundo requisitos da atual NBR

NM 67 (ABNT, 1998).

48

Após o processo de projeção para cada período de 4 horas de produção controla-se, no

mínimo, a relação água/cimento real na estrutura segundo os requisitos da NBR 13044

(ABNT, 1993) e a resistência “in situ” pela Agulha Meynadier (SAI Standards V 198/7) aos

30 minutos, 1 e 3 horas (PALERMO, HELENE, 1997).

Para o concreto no estado endurecido, Palermo e Helene (1997), indicam a realização dos

ensaios descritos a seguir, aos 7 dias de idade, com controle via placa:

• resistência à compressão axial conforme a atual NBR 5739 (ABNT, 2007);

• absorção por imersão e fervura conforme a atual NBR 9778 (ABNT, 2005); e

• penetração de água sob pressão conforme NBR 10787 (ABNT, 1994).

3.2 CONTROLE DE ACEITAÇÃO

3.2.1 Requisitos de qualidade das camadas

Segundo DER-SP (2006) antes da aplicação do concreto projetado, a superfície que servirá de

base deve ser devidamente preparada, retirando-se eventuais concentrações de bolor, óleos e

graxas, material solto e poeira, utilizando-se nessa operação jato de areia. Após a reparação

faz-se a umectação da superfície. Depois de a superfície estar umedecida deve-se projetar uma

argamassa de cimento, areia e água, para que se forme uma camada de pequena espessura e

então se obtenha um berço sobre o qual se possa projetar a mistura com agregado graúdo e

baixo teor de água, sem o perigo de que se produza reflexão excessiva. Em seguida devem ser

49

aplicadas camadas de concreto de, no máximo, 50mm cada, com intervalo entre elas de 6 a 12

horas, de acordo com o tipo de cimento e dos aditivos empregados.

Segundo DER-SP (2006) ao se iniciar uma projeção de concreto, os ajustes finais da mistura

não devem ser feitos sobre a estrutura, mas sobre painéis colocados próximos à região onde o

serviço será executado. Após esses ajustes pode-se iniciar a projeção do concreto, mantendo-

se o jato perpendicular à superfície e na distância estabelecida. A distância entre o bocal de

descarga e a superfície onde se pode ter reflexão mínima é de aproximadamente 1,0m. A

camada do material projetado deve ser obtida através de diversas passagens do jato. A

espessura das camadas não deve ultrapassar 150mm. Em casos excepcionais em que se deva

aumentar esse valor, devem-se aplicar camadas com espessura máxima de 50mm cada. Em

nenhum caso deve-se ultrapassar a espessura total de 200mm. A espessura total deve ser

obtida com projeção contínua sem que se estabeleça uma junta de concretagem.

3.2.2 Inspeções

A NBR 14026 (ABNT, 1997) diz que todas as operações que envolvam o concreto projetado,

desde o momento em que há a preparação dos materiais, uso dos equipamentos e

envolvimento da mão-de-obra nas etapas de execução, até o monitoramento e controle da

qualidade do produto final bem como das camadas intermediárias, devem ser inspecionadas

por pessoal qualificado da empresa executora, com supervisão de engenheiro experiente.

50

3.2.3 Determinação de resistência e durabilidade

A resistência deve ser calculada a partir de uma média feita com os valores de resistências

obtidos dos corpos de prova encaminhados para ruptura. Estes valores devem ser comparados

ao valor de resistência especificado em projeto a j dias.

Conforme já foi citado no capítulo 2 deste trabalho, quanto à durabilidade determinada pelo

índice de vazios, Ryan apud Prudêncio Jr (1993c) sugere um limite aceitável para absorção no

valor de 10 %. Para tanto o concreto é classificado em faixas que variam de ruim a excelente,

confrontando o percentual de água absorvida por imersão e fervura com o índice de vazios

permeáveis. Observar a figura 8 no capítulo 2 deste trabalho.

Para a penetração de água sob pressão, a NBR 10787 (ABNT,1994) diz que ao se solicitar a

realização dos ensaios, deve-se considerar que a permeabilidade é largamente influenciada

por fatores como: processos de compactação, cura, existência de juntas, fissuras, diferenças de

homogeneidade, entre outros. Ao se ter resultados satisfatórios e que mostrem o concreto com

baixa penetração de água, não se deve estender imediatamente e indiscriminadamente à

estanqueidade da estrutura.

3.2.4 Relatórios técnicos conclusivos

Devem-se juntar todos os laudos emitidos por laboratórios normatizados realizadores dos

ensaios, e analisar em conjunto com aqueles feitos “in situ”, a procedência e a qualidade dos

materiais constituintes do concreto, a eficiência do estudo de dosagem e método executivo

empregado. Com esta análise avalia-se a eficácia do controle tecnológico adotado pela

empresa especializada.

51

4 ESTUDO DE CASO

A seguir será apresentada a análise do estudo de caso estabelecendo as comparações

necessárias levando-se em consideração as recomendações de norma e da pesquisa

bibliográfica apresentada anteriormente.

4.1 A EMPRESA EXECUTORA DA CONTENÇÃO

A empresa especializada responsável pela contenção é subcontratada no empreendimento e há

vários anos atua no mercado com serviços de fundações em estacas e contenções de solo

grampeado e cortinas atirantadas, com inúmeros serviços entregues em obras em cidades

baianas como Salvador, Camaçari (Pólo Industrial de Camaçari) e Aracajú dentre outras. A

empresa será reportada neste trabalho pelo pseudônimo: empresa X.

4.2 A OBRA

O estudo de caso contempla uma obra de contenção do pavimento subsolo onde funcionará o

estacionamento de um edifício residencial de 12 pavimentos (inclusos térreo e subsolo),

situado na cidade de Salvador, estado da Bahia. A contenção foi feita em três dos quatro lados

do perímetro de substrato aparente na cota de fundação ilustrada na figura 11. Um dos lados já

dispunha de uma contenção feita pela edificação vizinha. As setas em amarelo indicam, na

figura 11, o sentido e os octógonos em vermelho a ordem em que foram executas as projeções

de concreto.

52

A solução tecnológica adotada de estacas moldadas in loco e justapostas com revestimento de

placa de concreto foi necessária como uma precaução levando-se em consideração que há

edificações vizinhas muito próximas. Foi, portanto, descartada a cravação por percussão de

outros tipos de estacas, em função do desconforto acústico gerado além de ser considerada

como uma solução econômica mais favorável ao contratante.

A contenção, segundo o projeto estrutural, encontrado na figura 11, disponibilizado pela

empresa X, parceria deste trabalho acadêmico, se deu por meio de estacas justapostas com

uma viga de amarração de seção 25x30 cm² em dois planos paralelos de contenção e uma viga

de seção 30x30 cm² no plano de contenção restante adjacente aos demais. Todas as vigas têm

sua face superior no nível de piso do pavimento térreo fixadas ao topo das estacas. A

profundidade máxima das contenções de concreto que cobrem as faces laterais destas estacas

é de 2m. A espessura das contenções é de 10cm, armadas com tela de aço, de diâmetro

5,0mm, em malha retangular de espaçamentos longitudinais e transversais iguais a 10cm,

conforme ilustrado na figura 12.

53

Figura 11- Projeto de locação das estacas (adaptado dos originais da empresa X)

1ª

3ª

2ª

54

Figura 12- Vista frontal da lateral direita da contenção (adaptado dos originais da empresa X)

55

As nomenclaturas usadas a seguir, das faces que receberam contenção, seguem as mesmas

utilizadas nos projetos. Na figura 13, no lado esquerdo da imagem se tem a face que recebeu a

contenção, ao fundo é possível observar uma contenção existente, feita pela edificação

vizinha.

Figura 13-Vista parcial nº1 da obra

A figura 14 mostra outra face lateral direita que também recebeu contenção.

Figura 14-Vista parcial nº2 da obra

56

A figura 15 mostra a frente da obra, que também recebeu contenção. A equipe que é vista

trabalhando, está perfurando os fustes para a produção das estacas justapostas nesta face. A

mancha de cor acinzentada que aparece sobre o substrato é lama betonítica segregada,

utilizada para garantir a estabilidade do fuste, e calda de cimento.

Figura 15-Vista parcial nº 3 da obra

A figura 16 ilustra um detalhe do equipamento utilizado para prospecção do fuste das estacas,

uma perfuratriz.

Figura 16-Detalhe da perfuratriz utilizada

57

Detalhes das estacas justapostas, como o seu preenchimento com nata de cimento e posterior

inserção da armadura, podem ser observados na figura 17. O seqüenciamento das estacas,

conforme solicitado em projeto pode ser visto na figura 18.

Figura 17-Preenchimento do fuste com nata de cimento e armadura

Figura 18-Detalhe da justaposição das estacas

A figura 19 mostra um detalhe da escarificação das estacas, após a escavação do substrato.

Tal procedimento tem como finalidade garantir o espaço para as camadas de concreto

58

projetado, etapa subseqüente. Na imagem se observa a viga de topo, amarrando todas as

estacas.

Figura 19-Escarificação das estacas

Podem-se observar na figura 20 as barras sobressalentes verticalmente para baixo, na parte

inferior da viga. Trata-se das esperas de amarração da tela em malha de aço utilizada no

concreto projetado. Nas figuras 19 e 20 se observa ainda que alguns dos sulcos verticais entre

as estacas estão com uma fina camada de nata de cimento para conter temporariamente o

desmoronamento de pequenas porções do substrato, que são de baixa coesão. Por ter em sua

composição maior quantidade de arenoso, com esta solução procurou-se evitar aumentos da

espessura das camadas de concreto a ser projetado

Figura 20-Detalhe das barras de suporte para tela

Viga de topo

Estaca escarificada

Barra de suporte

Sulcos verticais

59

É mostrada nas figuras de 21 a 24 a maneira como são estocados os materiais no canteiro da

obra. Por ser um canteiro com muito pouco espaço para implantação de um melhor layout e

com grande movimento de terra, foram improvisadas estruturas para o acondicionamento

destes materiais. O cimento, conforme figura 21, foi empilhado em uma sala do barracão da

obra, mas não segue os critérios de espaçamento entre si e das laterais do armazém (pelo

menos 0,50m) e empilhamento máximo de 20 de sacos, segundo a NR 11 (ABNT, 2004).

Figura 21-Estocagem de cimento

Os agregados vistos nas figuras 22 e 23 permaneceram expostos ao ambiente sem qualquer

tipo de cobertura fixa, exceto as lonas plásticas que foram colocadas em dias chuvosos, figura

24.

60

Figura 22-Estocagem de agregado miúdo

Figura 23-Estocagem de agregado graúdo

Figura 24-Solução dada para proteção pluvial dos agregados

61

Estão ilustrados nas figuras de 25 a 27 os equipamentos utilizados no processo: compressor,

projetor de concreto e betoneira, respectivamente.

Figura 25-Compressor

Figura 26-Equipamento de projeção via seca

Entrada da mistura seca

Saída pelo mangote

62

Figura 27-Betoneira

Nas figuras de 28 a 30 são mostrados detalhes da tela de aço utilizada, e sua fixação na viga

de topo. Como já foi citado anteriormente, há barras de espera para travamento da tela, nas

quais a tela é fixada com arame recozido conforme mostrado na figura 30.

Figura 28-Telas de aço em malha retangular

63

Figura 29-Detalhe do posicionamento da tela de aço

Figura 30-Detalhe da fixação da tela de aço às barras de espera

Arame recozido unindo barras

64

O procedimento de mistura dos agregados, aditivo e aglomerante se dá na ordem que é

ilustrada nas figuras de 31 a 33. Cabe ressaltar que o aditivo acelerador de pega é adicionado

à betoneira em primeiro lugar e que no caso estudado foi dosado de maneira volumétrica e

imprecisa com o auxilio de uma garrafa plástica PET de 2 litros com seu topo cortado. O

coletor deste material é uma peça hidrosanitária, mais precisamente um joelho 90º de

tubulação para esgoto, cujos detalhes podem ser observados na figura 31.

Figura 31-Inserção de aditivo químico em pó na betoneira

Em seguida, são introduzidos os agregados, a areia e a brita, medidos com o auxílio de carros-

de-mão, figura 32, e não padiolas, como é recomendável, para dosagem de concreto em

canteiro de obras.

Figura 32-Inserção de agregados na betoneira

Aditivo químico dosado em recipiente inadequado

65

Por último, é adicionado o cimento à betoneira e iniciado o ciclo de pré-mistura, conforme

ilustrado na figura 33.

Figura 33-Inserção de cimento na betoneira

Durante a pré-mistura parte do material pulverulento (cimento e o aditivo acelerador de pega)

se perde da betoneira, figura 34, podendo comprometer a proporção previamente estabelecida.

Figura 34-Processamento da mistura seca

66

Após mistura na betoneira, os materiais são despejados sobre um anteparo de madeira

compensada colocado abaixo da betoneira, conforme mostrado na figura 35.

Figura 35-Despejo da mistura seca

Os materiais pré-misturados são colocados no equipamento de projeção, conforme ilustrado

na figura 36.

Figura 36- Inserção dos materiais pré-misturados a seco, no equipamento de projeção

Mistura seca

67

Observou-se que nestas etapas faltou a fiscalização técnica, por parte da empresa X, que

permitiu a inadequação dos procedimentos citados. A falta de supervisão da equipe, ainda que

orientada, e o não fornecimento de equipamentos adequados, trazem implicações para a

mistura. O manejo da mistura gera incertezas no que se refere, por exemplo, à quantidade de

material perdido até a sua disposição no equipamento de projeção e o valor real da relação

água/cimento final na estrutura, visto que esta relação pode ainda sofrer outros tipos de

alterações. Uma das possíveis alterações da relação água/cimento está associada à percepção

do aspecto do concreto projetado, na visão e controle de água feito pelo mangoteiro. Outra

alteração da relação água/cimento está relacionada à influência da reflexão, na qual há perda

de parte, principalmente, do agregado graúdo na camada consolidada de concreto. Desta

forma, haverá maior teor de cimento na argamassa do concreto.

No processo de projeção via seca a água é fornecida por bomba centrífuga instalada em um

reservatório de 200 litros, que é abastecido manualmente a partir de outro reservatório

posicionado próximo ao equipamento, conforme ilustrado na figura 37. É comum, portanto,

haver interrupções no fornecimento de água ao equipamento, o que provoca incorporação de

material seco à estrutura, dependendo da percepção do mangoteiro ou à interrupção da

projeção.

Figura 37-Alimentação do reservatório de água para o equipamento de projeção

A distância de projeção foi de aproximadamente 1,0 metro, conforme mostra a figura 38. Esta

distância atende às recomendações já citadas no capítulo 3 deste trabalho. Esta distância

diminui as perdas por reflexão e a possibilidades de problemas com oclusão e sombra.

68

Figura 38-Projeção das camadas de concreto

As contenções tiveram 2 camadas de concreto projetado, na maioria dos casos com o tempo

mínimo de 14 horas entre a ocorrência de projeções, correspondendo ao término do serviço no

fim de tarde de um dia e retomada no início da manhã do dia seguinte, o que pode gerar juntas

frias entre as camadas. Em alguns casos aconteceu no mesmo dia com diferença de tempo de

2 horas. A primeira camada era menos espessa variando de 3 a 5 cm a sua espessura, a

segunda camada preenchia os 7 ou 5 cm necessários para atender aos 10 cm de espessura de

projeto. A figura 39 ilustra a última situação.

Figura 39-Espessura das camadas de concreto

Distância de projeção aproximadamente 1,0 metro

Espessura da última camada 7 cm incluso cobrimento de 2 cm da

69

A perda por reflexão é inevitável. Varia de 15 a 40% para contenções verticais

(FIGUEIREDO E HELENE, 1993), a empresa X em outras obras já avaliou que seu

percentual pode chegar ao valor máximo de 20%. Para a obra estudada neste trabalho, não foi

feito nenhum tipo de levantamento e avaliação da quantidade de material refletido. É

ilustrado, apenas, pela figura 40, a quantidade de material que se deposita na parte inferior da

contenção. O material refletido é removido, uma vez terminada a projeção, para evitar

incorporação deste material.

Figura 40-Detalhe de projeção e perdas por reflexão

Amostras dos agregados foram coletadas para ensaios de caracterização, mas os resultados

dos ensaios não foram apresentados até o fim do prazo de realização deste trabalho. Portanto,

provavelmente não foram considerados critérios para dosagem com os agregados utilizados

pela empresa X.

Observou-se que ao longo das projeções realizadas, não foram executadas placas testes para

realização de ensaios de resistência à compressão em altas idades, de acordo com o que

estabelece a norma. Desta maneira, também não puderam ser feitos os ensaios de absorção e

penetração de água, necessários para avaliação de durabilidade da estrutura através da

porosidade. Infelizmente, a não realização de tais procedimentos, os quais garantem o

controle tecnológico do concreto projetado, pode colocar sob suspeita a qualidade da

estrutura.

Material refletido

70

Considerando-se o que estabelece as normas, bem como as recomendações dos estudiosos do

processo de projeção, observa-se que na obra que serviu como estudo de caso há

conformidades e desconformidades.

No que se refere ao controle dos materiais constituintes do concreto, o cimento Portland

empregado, CPII-32 Z, observou-se que havia cuidados evitando sacos rasgados, molhados ou

avariados durante transporte e utilização no canteiro. Por outro lado, apesar de ter sido

retirado amostra dos agregados, não se tem a certeza de que os mesmos foram caracterizados,

uma vez que, os resultados não foram considerados para estabelecimento da dosagem. Não se

sabe, portanto, se as propriedades físicas e mecânicas dos agregados graúdos e propriedades

físicas dos agregados miúdos estão em conformidade com a NBR 7211 (ABNT, 2005).

O aditivo acelerador no qual se visa obter uma hidratação mais rápida do cimento e,

consequentemente, o desenvolvimento de resistências a baixas idades, não teve a dosagem

adequadamente estabelecida. Assim como, na colocação do aditivo, não se observou controle

no proporcionamento de água no concreto, uma vez que não foi feito o controle sobre o teor

de umidade dos agregados inseridos no equipamento.

O método de dosagem utilizado não foi revelado, logo não se pode comparar ao que foi

apresentado neste trabalho, proposto por Prudêncio Jr (1993d).

Também não foi feito o controle de consistência.

No acompanhamento de concretagem em campo, pode-se indicar como pontos positivos:

• o concreto utilizado não apresentou início de pega antes de ser introduzido no

equipamento;

71

• quanto à geometria, foi visualmente observado que as dimensões da contenção

seguiram as indicadas nos projetos. Não se observou valores de espessura superiores a

20% do indicado e nem cobrimento superior a 6cm.

Pode-se indicar como pontos negativos na concretagem:

• não houve qualquer controle da cura, portanto, não se manteve úmida a superfície

exposta. Para um concreto curado no verão ou em clima quente, pode se esperar que

este tenha uma resistência maior, uma vez que a saída, por evaporação, da água de

trabalhabilidade não facilitará a formação de capilares. Além disso, as reações de

hidratação do cimento, por serem lentas necessitam que níveis adequados de

temperaturas devam ser controlados por tempo suficiente para proporcionar a energia

de ativação necessária para essas reações. A ausência de cura adequada e controle da

variação térmica possibilitam a ocorrência principalmente de fissuras;

• não foram extraídas placas moldadas durante a projeção, o que impossibilita a

definição quanto ao atendimento da resistência de projeto do concreto, que é de

20MPa.

Quanto ao controle de qualidade das camadas, a superfície das mesmas antes da projeção foi

umedecida, mas não houve preparação com argamassa projetada para reduzir a reflexão. As

camadas tiveram variabilidade nos intervalos de projeção entre elas de 2 a 14 horas e

espessura de 30 a 70mm. Como este fator é influenciado pelo tipo de cimento e aditivo

utilizado, e não foi observado desplacamentos, considera-se que foi satisfatório. Vale salientar

que os valores propostos pelo DER-SP (2006) são de 6 a 12 horas entre projeções de camadas

e espessura de no máximo 50mm. Observou-se que foi atendida a distância de projeção

recomendada de 1,0m.

72

5 CONCLUSÕES

Com base na revisão bibliográfica e nas discussões com o engenheiro responsável pela

empresa na qual se realizou o estudo de caso, observou-se que o método de projeção do

concreto mais utilizado é o via seca, sobretudo para contenções no sub-solo de edifícios. Esta

escolha é reflexo, tanto de menores custos com equipamentos e mobilidade dentro do canteiro

quanto a interrupções nas projeções, emprego de mão de obra menos especializada devido à

maior facilidade de operação, à exceção do mangoteiro, responsável pelo controle de água e

projeção. Apesar de a produtividade ser menor que a conseguida pelo processo de projeção

via úmida, o fato de se evitar canteiros com grande movimento de terra, eventualmente

desorganizados e de pouco espaço de movimentação, justifica a escolha do método via seca.

Outro aspecto positivo do processo via seca é que se consegue interromper as projeções e

mobilizar os equipamentos a lugares mais distantes a serem projetados, sem prejudicar a

execução evitando o desperdício de concreto, o que não se conseguiria com o processo via

úmida.

Com base na abordagem da revisão bibliográfica, deve-se deixar uma crítica às empresas

contratadas e contratantes de serviços especiais que tenham obras com situações semelhantes

as que foram apresentadas neste trabalho, em que a economia prevaleceu em detrimento do

controle de qualidade. Este fator, economia com redução orçamentária pode trazer prejuízos e

até comprometer a estrutura, uma vez que a resistência à compressão do concreto, bem como

a sua durabilidade podem não ser atendidas.

A hipótese apresentada de que com o seu controle em campo e metodologia de dosagem do

concreto projetado são adequados para assegurar o desempenho previsto em projeto, fica

comprometida, uma vez que, no estudo de caso se observou que não foi feito o controle

tecnológico, que possibilitaria a avaliação da resistência e durabilidade da estrutura.

A falta de uma percepção da relação custo/benefício inviabiliza a aplicação de recursos,

geralmente baixos, com ensaios e acompanhamento controlado em campo, por profissional

73

habilitado. Estes custos podem eventualmente aparecer no futuro com pelo menos cinco vezes

o seu valor, trazendo danos aos usuários, no momento em que se tenha que recuperar uma

estrutura com manifestações patológicas, a exemplo de fissuras, infiltrações podendo até

mesmo comprometer a estrutura.

74

6 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Para estudos complementares relacionados com o tema recomenda-se que sejam

contemplados os seguintes aspectos:

• avaliar o custo do controle tecnológico de concreto projetado em relação ao custo

global da obra, destacando os benefícios oriundos deste controle;

• avaliar a compatibilidade de aditivos com diferentes tipos de cimentos para utilização

em concretos projetados.

75

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