ESTUDO COMPARATIVO DO DESEMPENHO TÉCNICO E FINANCEIRO ENTRE OS CONCRETOS PREPARADOS NA USINA E NA OBRA

Daniel T Matta, Antonio Serpa Freire, Luiz Antonio Melgaço Nunes Branco, White

José dos Santos (Universidade Federal de Minas Gerais)

Resumo: O concreto é um dos materiais mais utilizados no mundo. Seu uso estrutural condiciona que suas especificações de projeto sejam rígidas, de modo a atender as necessidades da sua vida útil. A resistência confere durabilidade, sendo a porosidade e a relação água/cimento os condicionantes desta qualidade. Esse trabalho buscou, através de um estudo de caso, avaliar e comparar duas diferentes formas de dosagem e preparo de concreto: em obra e em usina. Foram avaliadas ainda as atividades de produção e concretagem, analisando as diferenças de desempenho técnico e financeiro destes concretos em duas obras na região metropolitana de Belo Horizonte. Realizou-se ensaio de velocidade do pulso ultrassônico, no qual se pode obter o módulo de elasticidade dinâmico e resistência à compressão axial. Estes dados permitiram concluir que o concreto usinado apresentou os melhores resultados, ou seja, é mais eficiente do que o concreto de obra, com maior qualidade e melhor custo benefício.

Palavras-chaves: Desempenho do concreto, Análise financeira, Dosagem, Obra,

Concreteira

ISSN 1984-9354

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1 INTRODUÇÃO

A produção do concreto pode ser de forma manual ou mecânica. sendo a primeira

indicada apenas para obras de pequeno porte, nas quais não é aconselhado preparar, de uma só

vez, volumes de concreto com quantidade de cimento maior que 50 kg (RIBEIRO et al, 2002). A

produção mecânica é feita em betoneiras, e o tempo de produção é variável, determinado pela

homogeneização do concreto. É também comum o uso de concreto dosado em central, ou seja, os

materiais são misturados em usinas e depois transportados para seu local de lançamento. Este

concreto permite a mistura em equipamentos estacionários ou em caminhões betoneiras. Segundo

Ribeiro et al (2002) o emprego deste último processo racionaliza os espaços no canteiro de obra e

diminui os custos com mão de obra.

De acordo com a norma internacional ASTM C 125 (1991) e as definições do Comitê

ACI 201 (1991), o concreto é um material composto essencialmente de um meio contínuo

aglomerante, no qual estão inseridos partículas ou fragmentos de agregados.

No concreto de cimento Portland, o meio aglomerante é composto de uma mistura de

cimento hidráulico e água (MEHTA e MONTEIRO, 2008). O agregado é o material granular

usado com o meio cimentante. O agregado graúdo são as partículas maiores que 4,8 mm de

diâmetro, enquanto o termo agregado miúdo se refere às partículas de diâmetro compreendido

entre 75 µm e 4,8 mm.

De acordo com Mehta e Monteiro (2008), o cimento é um material finamente

pulverizado, que desenvolve propriedades ligantes como resultado de sua hidratação. O cimento

Portland, o mais utilizado para produzir concreto, é constituído essencialmente de silicatos de

cálcio hidratados. Estes silicatos são estáveis em meios aquosos, caracterizando o cimento

hidráulico.

Segundo Neville e Brokman (2013), o agregado ocupa entre 60% e 80% do volume total

do concreto, sendo que a pasta do cimento deve ser suficiente para envolver todas as partículas de

agregados e preencher os vazios entre elas. Os agregados garantem resistência mecânica ao

material endurecido, uma vez que sua resistência normalmente é muito superior àquela da pasta. A

resistência à abrasão do concreto é dada principalmente pela presença dos agregados. Neville e

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Brokman (2013) apresentam que o agregado influencia a resistência do concreto e compromete a

sua durabilidade e desempenho estrutural.

O agregado antes era tido como um material inerte disperso por entre a pasta de cimento,

principalmente por razões econômicas. No entanto, atualmente, é possível adotar um ponto de

vista oposto e considerar o agregado como um material de construção ligado em um todo coesivo

por meio de uma pasta de cimento, (NEVILLE e BROKMAN, 2013).

O conhecimento de algumas características dos agregados como a massa específica,

composição granulométrica e teor de umidade é uma exigência para a dosagem dos concretos. A

porosidade, a massa específica, a composição granulométrica, a forma e a textura superficial dos

grãos determinam as propriedades dos concretos no estado fresco. Além da porosidade, a

composição mineralógica do agregado afeta sua resistência à compressão, dureza e módulo de

elasticidade, que por sua vez influenciam várias propriedades do concreto endurecido contendo o

agregado (COURA, 2009).

Na maioria das vezes, a resistência do agregado é superior a da pasta. Dessa forma,

quanto maior a proporção de agregado, maior será a resistência do concreto (ISAIA, 2011).

Ressalta-se ainda que concretos com agregados maiores tendem a ter maiores resistências, sendo

que a influência do tamanho do agregado aumenta com a redução da relação água/cimento, assim

como reduz a área de molhagem. A presença de matéria orgânica, argila e material pulverulento

além de certos limites enfraquece a pasta, diminuindo a resistência do concreto.

Kadri e Duval (2002) citam que as águas potáveis são boas para uso nas misturas de

concreto, embora nem todas as águas consideradas de boa qualidade para concreto sejam potáveis.

Deve-se verificar os limites de tolerância para impurezas presentes na água para uso nas misturas

ou curas de concreto.

O uso de aditivos no concreto é largamente disseminado, devido aos benefícios para

modificação de características, tais como tempo de pega, trabalhabilidade, plasticidade,

incorporação de ar, dentre outros (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

A resistência do concreto endurecido, assim como outras propriedades, é limitada pela

composição da matriz (conjunto pasta e ar), especialmente pelo teor de cimento. Pode-se expressar

essa composição pela relação vazios/cimento. Na maior parte dos casos, os vazios são ocupados

primeiramente por água, o que possibilita estabelecer a composição citada em termo do fator

água/cimento (BAUER, 2000). Essa regra é discutível quando a mistura possuir incorporação

artificial de ar.

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Bauer (2000) menciona a importância da trabalhabilidade do concreto no estado fresco.

Trabalhabilidade é uma noção mais subjetiva do que física, em que a mistura apresenta

características (consistência, diâmetro máximo do agregado) adequadas ao tipo da obra a que se

destina (dimensões das peças, afastamento e posicionamento da armadura) e aos métodos de

lançamento, adensamento e acabamento. Assim, a trabalhabilidade do concreto não é apenas

característica inerente do material, mas envolve também considerações relativas à obra e aos

métodos de execução adotados.

Espera-se de um material estrutural a capacidade de resistir às tensões oriundas de seu

carregamento. Segundo Isaia (2011), a resistência do concreto é função do processo de hidratação

do cimento, que é relativamente lento. De acordo com a padronização normativa a resistência à

compressão do concreto é avaliada em corpos de prova submetidos a condições específicas de

temperatura e umidade (27±1 ºC, 100% de umidade relativa) por um período de 28 dias.

1.1 JUSTIFICATIVA

Segundo Ribeiro et al (2002), patologia nas construções consiste na parte da ciência da

engenharia que estuda as causas, mecanismos de ocorrência, manifestações e consequências dos

defeitos nas construções. De acordo com o mesmo autor, 28% dos problemas patológicos tem sua

causa na etapa de execução, sendo que, quando são problemas no concreto, têm-se custos

expressivos, às vezes maiores do que o próprio custo da obra.

Destaca-se a norma de preparo, controle e recebimento de concreto, ABNT NBR 16255

(2006), que determina condições para o preparo da mistura, verificações para recebimento e

aceitação do concreto e responsabilidades dos profissionais envolvidos com o desempenho final

do material. Esta norma também indica os ensaios e o tratamento estatístico que devem ser dados

aos corpos de prova, para se avaliar adequadamente o desempenho dos concretos. A utilização

destas descrições permite maior controle e redução das patologias e problemas estruturais.

O surgimento de fissuras no concreto, seja devido à sobre cargas, retração ou falta de cura

é extremamente corriqueiro nas edificações, devido a baixa capacidade de resistência à tração e

falta de controle de qualidade nas construções atuais. Segundo Mehta e Monteiro (2008), essa

tendência à fissuração é uma das mais sérias desvantagens do emprego do concreto em

construções. Apesar disso, o concreto é um material de boa durabilidade, e, segundo Lancaster

(2005), construções em concreto da época do império Romano ainda apresentam capacidade

estrutural aceitável. O que é preciso atualmente é atender aos controles exigidos pelas normas.

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Segundo Ajdukiewicz e Kliszczewicz (2002), a retração ocorre por perda da água capilar

e pela redução de volume dos produtos das reações de hidratação. É um fenômeno que ocorre na

pasta, portanto quanto maior for a quantidade de pasta na mistura, mais susceptível está a massa

aos efeitos da retração. Os agregados tentem a conter a retração da mistura, enquanto a maior

presença de água aumenta a retração. O intemperismo agrava os efeitos da retração, pois a saída

de água capilar é intensificada devido ao vento, à baixa umidade relativa do ar e à temperatura

elevada. Destaca-se a importância da cura nas primeiras idades do concreto, quando os efeitos da

retração podem ser mais nocivos (BAUER, 2000).

Quanto maior a relação água/cimento em massa maior será a porosidade da pasta

formada, devido à saída da água por evaporação. Portanto, concretos com menor relação

água/cimento são menos porosos, e, por isso, mais resistentes e duráveis. A água não deverá

conter elementos que perturbem as reações de hidratação do cimento, como óleo, ácidos e outras

impurezas (SENGUL et al, 2002).

A idade influencia na resistência do concreto através da evolução da hidratação do

cimento, uma vez que os espaços ocupados (ao redor e nos poros dos agregados) pela mistura de

cimento e água vão sendo substituídos por cristais hidratados que geram um

travamento/enrijecimento mecânico na matriz cimentícia. Os vazios remanescentes dependem da

relação a/c inicial, portanto, a resistência e a durabilidade tendem a um valor pré-definido e

otimizado para relação a/c. Os poros existentes podem permitir a entrada de agentes agressivos

que reduzirão a vida útil da edificação.

A temperatura exerce influência sobre a cura e consequentemente sobre a resistência do

concreto pelo efeito sobre a velocidade das reações de hidratação (BAUER, 2000). Assim, a

evaporação muito rápida da água de amassamento do concreto pode interromper o ritmo do

endurecimento, gerar fissuras (retração), impedindo a completa reação química de hidratação do

cimento e diminuindo a durabilidade das construções. Embora a elevação da temperatura acelere

as reações, é preciso manter o concreto úmido (curas com vapor de água). O frio pode ser

desfavorável, e, quando muito intenso, pode reduzir/paralisar as reações entre cimento e água

(SENGUL et al, 2002).

Segundo Ribeiro et al (2002), a dosagem é a determinação da mistura mais econômica de

um concreto, com características (nos estados fresco e endurecido) capazes de atender às

condições de serviço, utilizando os materiais disponíveis. É através da dosagem que se

determinam as proporções de cimento, água, agregados e aditivos da mistura. A mistura de

concreto consiste em fazer com que os materiais componentes entrem em contato íntimo, de modo

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a obter-se um recobrimento de pasta de cimento sobre as partículas dos agregados, bem como uma

mistura geral de todos os materiais (METHA e MONTEIRO, 2008).

Exige-se que a mistura seja homogênea, uma vez que, em caso contrário, serão formados

poros e brocas, o que convergirá para resistência mecânica e durabilidade sensivelmente

diminuídas. Assim, o objetivo do adensamento é obter maior compacidade do concreto, obrigando

suas partículas a ocupar os vazios e desalojar o ar do material, aumentando a resistência e

durabilidade do concreto endurecido (NEVILLE e BROKMAM, 2013). O adensamento pode ser

manual, através de socamento ou apiloamento, ou mecânico, por meio de vibrações ou

centrifugações.

O amassamento é indispensável para produzir a boa mistura entre partículas de cimento e

água. Um amassamento adequado distribui de maneira uniforme a pasta de cimento na superfície

dos grãos e nos vazios do agregado, contribuindo positivamente para a trabalhabilidade da mistura

(ISAIA, 2011).

Segundo Mehta e Monteiro (2008) a principal preocupação no transporte do concreto do

local de amassamento para o local de lançamento é a manutenção de sua homogeneidade,

evitando-se a segregação dos materiais. O transporte poderá ser na direção horizontal, vertical ou

oblíqua. Na direção horizontal, costuma-se utilizar vagonetes e carrinhos. Na direção vertical,

caçambas e guinchos, enquanto na direção oblíqua, costuma-se utilizar correias transportadoras e

calhas. Além disso, é importante destacar que o transporte, tanto vertical quanto horizontal, pode

ser realizado através de bombas especiais, que recalcam o concreto através de canalizações.

De acordo com Isaia (2011), o concreto deve ser lançado logo após a mistura, não

devendo superar o intervalo de uma hora entre o amassamento e lançamento, com exceção de

concretos aditivados. Não se admite o uso de concreto remisturado. Antes do lançamento do

concreto, deve-se garantir a umidade das formas, impedindo a perda excessiva de água de

amassamento, o que poderia causar problemas de retração. As formas por sua vez devem ser

estanques, para impedir a fuga da nata de cimento. Deve-se ter cuidado com a altura de

lançamento em elementos verticais: deve ser no máximo igual a 2 m (NEVILLE e BROKMAM,

2013).

A cura, para Isaia (2011), é o conjunto de medidas com a finalidade de evitar a

evaporação prematura da água necessária à hidratação do cimento, que rege a pega e seu

endurecimento. A norma ABNT NBR 6118 (2007) exige que a proteção se faça nos 7 primeiros

dias contados do lançamento. É desejável nos 14 dias seguintes, para se ter garantias contra o

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aparecimento de fissuras devidas a retração. Peças estruturais submetidas à cura adquirem mais

resistência em relação às que não têm esse tratamento.

Diante deste contexto, elaborou-se um estudo de caso (programa experimental) com o

objetivo de comparar o desempenho técnico (resistências e velocidade do pulso ultrassônico) e

financeiro de concretos produzidos por duas diferentes formas de dosagem, na obra e em central.

A resistência e a durabilidade do concreto são os principais focos de estudo desde

trabalho, os quais são obtidos somente com a conformidade de todas as etapas de dosagem,

mistura, transporte, lançamento, acabamento e cura dos dois concretos, por isto analisaram-se

também estas etapas.

Além disso, têm-se os efeitos financeiros e de planejamento que são promovidos pelas

empresas de construção civil e que, às vezes, não só reduzem a resistência e durabilidade deste

material, mas também geram um custo não compensador.

2 MATERIAIS E PROGRAMA EXPERIMENTAL

Realizou-se um estudo em duas obras na cidade de Belo Horizonte. Uma delas utilizou o

concreto dosado em obra para os seus pilares de pilotis, a outra utilizou o concreto dosado em

central para concretagem de suas lajes. Os projetos dessas duas obras possuíam a mesma

especificação de resistência do concreto, fck igual a 25 MPa.

A primeira é uma obra residencial de alto padrão localizada na cidade de Belo Horizonte,

apresentando 3.746,35 m² de área construída e 32 unidades de moradia num único bloco de 8

pavimentos. A estrutura do prédio em questão é em alvenaria autoportante, com pilotis. A

concretagem dos pilares de pilotis foi realizada com concreto dosado em obra e produzido com CP

III-32. Como agregado graúdo foi utilizada brita 1 calcária; e como agregado miúdo areia natural

média quartzosa. Além disso, a obra não realizava nenhum tipo de ensaio de controle tecnológico

nos agregados e/ou dos concretos. O traço foi especificado para cada dois sacos de cimento, sendo

3 padiolas de areia (36 litros cada) e 3 de brita 1 (36 litros cada). Ressalta-se que não foi

especificado o fator água/cimento, ficando a cargo do operador de betoneira definir a quantidade

de água em função da trabalhabilidade que ele identificava visualmente como aceitável.

A segunda obra é uma edificação residencial de padrão médio, localizada também na

cidade de Belo Horizonte, no bairro Buritis. A obra apresenta 50.041,94 m² de área construída,

566 unidades de moradia divididas em quatro blocos, tendo três deles 18 pavimentos e o último 17

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pavimentos. A estrutura dos blocos do empreendimento é toda em concreto armado, e todo o

concreto é oriundo de usinas externas. A obra realizava controle tecnológico do concreto.

Este concreto produzido na usina é confeccionado com cimento CPV-ARI – RS, sendo os

agregados, brita 0 e 1 calcária, areia artificial calcária e areia natural quartzosa. Utilizou-se

também o aditivo poli funcional TEC MULT 829. O concreto foi lançado através de

bombeamento, apresentando Slump de 132 mm. Utilizou-se um fator a/c de 0,525, e consumo de

cimento de 400 kg/m³. A obra realizava ensaios de compressão em corpos de prova cilíndricos

para controle tecnológico do concreto.

Foi coletado primeiro o concreto dosado em obra para moldagem dos corpos de prova, de

acordo com as prescrições da norma ABNT NBR 5738 (2003). Foram coletados 24 corpos de

prova em um único dia, pertencentes a dois grupos. O grupo A se referia à primeira betonada do

dia, e foram colhidos 18 corpos de prova sendo 6 para a ruptura em cada idade: 14 dias, 21 dias e

28 dias. Da mesma maneira, foram coletados os corpos de prova do grupo B, este referente ao

último traço do dia, para posterior análise de variação.

Posteriormente foi coletado o concreto dosado em central para moldagem dos corpos de

prova, de acordo com as prescrições da norma ABNT NBR 5738 (2003). Foram coletados 36

corpos de prova em um só dia, pertencentes a dois grupos. O grupo “S” se referia ao primeiro

caminhão do dia, e foram colhidos 18 corpos de prova: 6 para a ruptura em cada idade: 14 dias, 21

dias e 28 dias. Da mesma maneira, foram coletados os corpos de prova do grupo “U”, referente ao

último caminhão do dia, para posterior análise de variação.

Foram realizados ensaios de velocidade do pulso ultrassônico nos 72 corpos de prova dos

grupos A, B, S e U, de acordo com as prescrições da ABNT NBR 8280 (1994) e ABNT NBR NM

58 (1996). O equipamento utilizado para realização dos ensaios foi o Tico da PROCEQ, e o local

de ensaios foi o laboratório de concreto da Escola de Engenharia da UFMG.

Neste mesmo dia foram realizados também os ensaios de ruptura por compressão simples

nos 27 corpos de prova dos grupos A, B, S e U, de acordo com as recomendações das normas

ABNT NBR 5738 (2003) e ABNT NBR 5739 (2007). Para estes ensaios, utilizou-se a prensa

PC200CS – EMIC, de capacidade máxima de 200 toneladas. Os ensaios também foram realizados

no laboratório de concreto da Escola de Engenharia da UFMG.

Ressalta-se que durante o processo de concretagem foi realizada a análise das atividades

envolvidas, as quais serão comentadas adiante.

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3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Tabela 1 exibe as médias das resistências à compressão axial, das velocidades de pulso

ultrassônico e módulo de elasticidade dinâmico para os traços dos grupos e idade analisados,

sendo apresentado em conjunto o valor do erro padrão de cada resultado. Ressalta-se que os

resultados se apresentaram adequados (desvio padrão menor que 10%) e que a amostragem foi

aceitável (coeficiente de variação menor que 25%).

Tabela 1. Resultados de Resistência à compressão axial (fc), velocidade do pulso ultrassônico (V),

Módulo de elasticidade dinâmico (Ed), conforme a idade e grupos de controle analisados.

Grupos Idade (dias) fc (MPa) Erro (Mpa) V (m/s) Erro (m/s) Ed (Gpa) Erro (Gpa)

A

14 28,7 0,5 3760 36 21,2 0,2

21 30,5 0,4 3828 21 21,6 0,1

28 32,7 0,3 3945 48 22,2 0,3

B

14 24,0 0,4 3631 27 20,4 0,2

21 26,0 0,4 3710 26 20,9 0,1

28 28,3 0,3 3780 27 21,3 0,1

S

14 27,0 0,4 3881 30 21,9 0,2

21 28,3 0,3 3930 33 22,1 0,2

28 30,7 0,3 4011 39 22,6 0,2

U

14 26,8 0,2 3883 39 21,9 0,2

21 28,2 0,3 3929 40 22,1 0,1

28 30,5 0,2 4010 30 22,6 0,2

As Figuras 1 e 2 exibem o resultado da plotagem dos dados de resistência à compressão

axial e velocidade do pulso ultrassônico em função do tempo, respectivamente.

As Figuras 3 e 4 exibem a relação entre velocidade do pulso ultrassônico e módulo de

elasticidade dinâmico em relação à resistência à compressão axial para os três grupos de concreto

analisados.

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Figura 1 - Resistência à compressão axial (fc) versus idade.

Figura 2 - Velocidade do pulso ultrassônico (V) versus idade.

Analisando os dados da Tabela 1 e das Figuras de 1 a 4, percebe-se que os quatro grupos

atingiram as especificações do projeto estrutural, ou seja, os fatores de segurança determinados

pelos desvios padrão especificados em cada caso (4 para controle A, 5,5 para controle B e 7 para

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controle C) são suficientes para a manutenção da estabilidade e qualidade dos concretos destas

obras.

Figura 3 - Resistência à compressão axial (fc) versus Velocidade do pulso ultrassônico (V).

Figura 4 - Resistência à compressão axial (fc) versus Módulo de elasticidade Dinâmico (Ec).

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Através de regressões lineares e análise dos valores dos coeficientes de determinação R²,

verifica-se que o comportamento de crescimento da resistência à compressão axial e aumento da

velocidade de propagação do pulso ultrassônico, aproximou-se de linear com a evolução da idade

(neste intervalo de tempo), conforme previsto pela revisão da literatura. Os valores dos

coeficientes R² ficaram muito próximos a 1, o que demonstra que as equações lineares das Figuras

1, 2, 3 e 4 são bons modelos de interpolação para as propriedades analisadas e nos intervalos

propostos.

Destaca-se a diferença entre os resultados dos grupos A e B que, supostamente, deveriam

ser similares. O grupo B, além da consistência mais fluida no estado fresco, apresentou, no estado

endurecido, resistência 13,45% menor que o grupo A aos 28 dias. Esses resultados indicam a

grande influência que o desempenho humano pode ter sobre as características do concreto,

principalmente se não forem tomados os cuidados no preparo e controle.

Percebe-se que para as obras em que a quantidade de água da mistura é determinada pela

percepção subjetiva da consistência do concreto fresco pelo operador de betoneira, a qualidade do

concreto endurecido varia significativamente ao longo do dia. Ressalta-se inclusive que os

percentuais podem ser maiores devido à mudança de postura do operador de betoneira ao constatar

que se iria verificar a resistência do traço de concreto.

O mesmo fato não ocorreu com o concreto da usina, no qual os valores foram muito

próximos, demonstrando a eficiência deste método de dosagem e mistura de concreto. O

coeficiente de segurança neste caso até poderia ser menor, ou seja, o maior controle dos materiais

e processo de produção do concreto convergem para um produto de melhor qualidade, mais

eficiente e consequentemente mais barato (menor consumo de cimento).

Percebe-se através da análise das Figuras 2 e 3 o aumento da velocidade do pulso

ultrassônico com o aumento da resistência mecânica e da idade, de forma a se aproximar de linear.

Isto ocorre devido ao fechamento dos poros pela hidratação do cimento e pela homogeneização

mais eficiente do concreto produzida na usina (grupos “S” e “U” apresentam as maiores

velocidades de propagação do pulso ultrassônico mesmo com valores de resistência menores).

Esta condição propiciará maior durabilidade às estruturas de concreto, Este concreto é mais

eficiente e adequado a construções de concreto armado, principalmente quando se consideram

questões ambientais, estruturais e econômicas.

O esquema da Figura 5 permite verificar a forma de armazenamento do agregado na obra.

Nota-se que os mesmos ficam expostos às intempéries, e não é feito nenhum tipo de controle da

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quantidade de água, bem como da granulometria destes materiais (exigência de norma). Assim, a

quantidade de água da mistura de concreto é definida pela sensibilidade do operador da betoneira.

Contatou-se grande variação da consistência do concreto durante o dia, o que converge para

variação da resistência, conforme resultados encontrados neste trabalho.

Figura 5 - Esquema de produção para concretagem dos pilares dos pilotis do edifício 1.

Na obra em questão o concreto era produzido através de betoneira intermitente de eixo

inclinado, conforme Figura 5. O material era depositado no chão e transportado através de baldes

colocados dentro de carrinho de mão até o ponto do andaime, onde os baldes eram erguidos

através da força humana dos serventes, conforme ilustrado na Figura 5. Percebeu-se que esse

método de transporte, provocava a segregação dos componentes do concreto, o que altera a

resistência do concreto no pilar, além de propiciar o surgimento de ninho de concretagem

reduzindo a vida útil e a qualidade da edificação, aumentando o risco de colapso da estrutura por

falta de material resistente.

O concreto dosado em obra era lançado nas formas conforme ilustrado na Figura 5, com

posterior adensamento por vibrador elétrico. Nota-se que o concreto era lançado de altura superior

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à recomendada por norma (2,5 m > 2,0 m da ABNT NBR 6118, 2007), o que causou segregação

do material com acúmulo de brita no pé do pilar e perda de resistência e durabilidade.

A usina de concreto fornecedora da obra 2 em questão, se localiza no bairro Olhos

D’Água, em Belo Horizonte. A saída do caminhão do qual foi colhido o concreto da central foi às

9h15min, com chegada à obra às 10h10min. O transporte vertical do material na obra foi realizado

através de bombeamento do concreto, conforme esquema da Figura 6. Esta ilustra ainda o

descarregamento do concreto do caminhão-betoneira para a bomba de concreto. Nota-se a

presença de outro caminhão ao lado da bomba, apenas aguardando o descarregamento do primeiro

para continuar a concretagem, o que reduz a ocorrência de problemas nas emendas dos concretos.

Figura 6 - Esquema de produção de concreto do edifício 2 com concreto produzido nas usinas e tecnologia de controle na obra.

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A obra em questão realizava ensaios tecnológicos para controle da qualidade do concreto

que utilizava, conforme Figura 6. Os corpos de prova eram moldados e armazenados de acordo

com as especificações da norma ABNT NBR 5738 (2003). Este procedimento permitia a

verificação do concreto entregue e atendia às prescrições normativas para este procedimento.

Assim, se obtinham estruturas muito mais uniformes e com maior qualidade.

Analisando os dois métodos percebe-se que, aliado a uma dosagem empírica e sem

controle, associa-se um conjunto de operações “perigosas”, sem embasamento técnico-científico,

convergindo para um produto final (estrutura de concreto armado) de pouca qualidade e

durabilidade.

Quando se analisa o processo usando o concreto de usina, percebe-se uma preocupação

maior dos profissionais em garantir que o material adquirido esteja adequado ao especificado

sendo feito, portanto, o controle de qualidade do concreto e de todos os sistemas de concretagem.

São vários os mecanismos e procedimentos utilizados atualmente, sendo que muitas

empresas às vezes compram concreto de usinas e não fazem controle. As usinas podem também

não entregar o que estão vendendo. Além disso, questões como adensamento, acabamento e cura

do concreto em função do ambiente e do uso da obra podem, se mal executadas, alterar/reduzir o

valor de resistência do concreto minimizando sua durabilidade na estrutura construída.

Aliado às análises técnicas, realizou-se um estudo do custo médio para a produção dos

concretos estudados neste trabalho, vide tabela 2. Os cálculos se basearam na composição unitária

do concreto produzido na obra, estimando um fator água-cimento médio de 0,55. Destaca-se

ainda que os valores foram obtidos através de orçamentos nas obras em questão e no mercado da

região metropolitana de Belo Horizonte.

Tabela 2. Comparativo de custo para a produção de concreto produzido em obra e na usina.

Dosagem e Mistura do concreto Obra Usina

Preço de Materiais R$ 226,22 R$ 260,00

Preço de equipamento de mistura R$ 18,36 R$ 0,00

Preço da Mão de obra R$ 115,17 R$ 0,00

Total R$ 359,75 R$ 260,00

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Foi avaliada somente a produção do concreto, sem levar em consideração o transporte até

o local, uma vez que as distâncias de concretagem são muito diferentes entre as obras. Além disso,

a análise foi feita sob o ponto de vista de uma construtora, ou seja, foram avaliados valores/custos

do concreto pronto (preço de compra) e entregue na obra (quanto aos custos da concreteira,

admitiu-se estarem inseridos no preço de venda, adicionados do referido lucro). Quanto ao

concreto feito na obra, foram detalhados os elementos constituintes para que se pudesse orçar.

Percebeu-se que o concreto produzido na obra fica 27% mais caro que o concreto

produzido na usina, logo, seu uso se torna menos favorável. Ressalta-se que o uso de concretos

nas obras do Brasil, ainda é muito comum, principalmente devido ao volume mínimo (3m³ a 4 m³)

que as concreteiras aceitam enviar para as obras. Dependendo do porte da obra, ou mesmo da

sequencia de produção - sobretudo de edificações residenciais, o volume de concreto para a

concretagem dos pilares pode não alcançar estes valores, e a solução adotada atualmente é

executar o concreto na obra.

Diante dos resultados tanto técnicos como financeiros a respeito da produção do concreto,

sugere-se que os empreendedores e gestores das construtoras devem realizar um melhor

planejamento de suas atividades em prol da aquisição do concreto da usina, uma vez que terão um

material de melhor qualidade e menor custo.

Um replanejamento das atividades de concretagem além de reduzir o custo de produção,

conforme observado, reduz consideravelmente o tempo de execução desta etapa e também o

número de profissionais envolvidos na obra, o que reduz também riscos com acidentes de trabalho

e problemas de gestão.

Como observação final, pode-se afirmar que é indicado mais cuidado com os processos

de concretagem, não só na dosagem, que já é imprescindível, mas também em todas as etapas

construtivas, de modo a tornar a estrutura confiável e adequada ao uso. E conforme observado,

uma construção de maior qualidade pode ser obtida pelo menor preço.

4 CONCLUSÕES

Percebe-se após análise da literatura e do estudo de caso que é muito importante o

embasamento técnico-científico para se projetar e executar obras estruturais em concreto armado

de forma adequada e eficiente. É imprescindível o atendimento no mínimo às prescrições

normativas nas questões de dosagem e controle de qualidade de forma rigorosa, pois afeta

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diretamente o desempenho final do concreto. Foi observada também a importância do aumento da

resistência para cálculo da dosagem através dos desvios padrão da norma ABNT NBR 6118

(2007), e como os diferentes métodos de produção resultam em diferentes condições para o

concreto.

Destaca-se a diferença dos resultados dos ensaios dos grupos A e B, uma vez que

deveriam apresentar desempenho semelhante por serem produzidos através do mesmo método e

de acordo com o mesmo traço. Contudo, os resultados demostraram que o controle humano, sem

dados/parâmetros técnicos adequados pode influenciar na qualidade final do concreto.

Os quatro grupos de concreto não apresentaram problemas estruturais graves, porém se

percebe a importância da realização de ensaios para controle tecnológico do concreto em obras,

especialmente em empreendimentos que utilizam o concreto dosado in loco e de se estudar

programas para melhorar as atividades relacionadas à concretagem.

O concreto do grupo A apresentou a maior resistência, enquanto o grupo B apresentou a

menor. Não é interessante a ocorrência de concretos com resistência muito superior à esperada,

por indicar desperdício de material. Obviamente, não é aceitável a ocorrência de resistência

inferior às especificações de projeto, por indicar problemas estruturais. Portanto, não é

interessante para a obra que ocorram essas variações, como foi verificado no estudo de caso. A

opção pelo concreto usinado pode ser a solução para este problema, por ter uma dosagem mais

eficiente e com pouca variação.

Aliado a isto, tem-se o custo, conforme avaliado. O concreto produzido na obra ficou

27% mais caro do que o da usina, justificando o uso do concreto usinado que se mostrou mais

eficiente técnica e economicamente. Seu uso permite um melhor custo-benefício e maior agilidade

na execução desta atividade.

5 AGRADECIMENTOS

Agradece-se ao Departamento de Engenharia de Materiais e Construção e ao Laboratório

de Concreto, ambos da UFMG, pela disponibilização de equipamentos e espaço para a execução

dos ensaios.

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6 REFERÊNCIAS

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