A EXPERIÊNCIA DO LEA SOBRE O CONTROLO DE QUALIDADE DOS

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

1. O QUE É O LEA?

2. ATRIBUIÇÕES E COMPETÊNCIAS DO LEA

3. ACTIVIDADE NO DOMÍNIO DO CONTROLO DE QUALIDADE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

4. NORMAS UTILIZADAS

5. CONSIDERAÇÕES GERAIS RELATIVAS AO CONTROLO CORRENTE DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO.

6. PERSPECTIVAS FUTURAS NO DOMÍNIO DO CONTROLO DE QUALIDADE DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

CONTEÚDO

O Laboratório de Engenharia de Angola (LEA), é um organismo de investigação aplicada, nos domínios da engenharia civil e da industria de materiais de construção. È uma Instituição Pública tutelada pelo Governo através do Ministério das Obras Públicas.

1. O QUE É O LEA?

Empreender, promover e coordenar as investigações e estudos experimentais no campo da engenharia civil e dos materiais de construção.

Desenvolve a sua actividade fundamentalmente nos domínios das obras públicas, da habitação e da indústria de materiais e de componentes para a construção, executando estudos, ensaios, consultoria e observação de obras.

Colabora com os estabelecimentos de ensino e outras instituições na preparação de pessoal técnico de diversos níveis de especialização.

2. ATRIBUIÇÕES E COMPETÊNCIAS DO LEA

Compete ao LEA, realizar investigações, estudos e ensaios referentes ao controlo de qualidade, nas áreas dos materiais de construção, quer por sua própria iniciativa, fazendo colheitas sistemáticas nas unidades produtivas, quer por solicitação de entidades públicas ou privadas, nacionais ou estrangeiras;

Efectuar estudos de investigação e desenvolvimento no âmbito da normalização, emitir pareceres e prestar colaboração dentro do seu campo de actividades às entidades públicas ou privadas;

3. ACTIVIDADE NO DOMÍNIO DO CONTROLO DE QUALIDADE DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Apreciar e conceder parecer ou homologação no fabrico e uso de materiais de construção.

Por exemplo, o LEA participou nos estudos e deu o seu parecer técnico para o fabrico do cimento Filer, pela Nova Cimangola.

1. CIMENTOS2. MATERIAIS CERÂMICOS3. TINTAS E VERNIZES4. MATERIAIS BETUMINOSOS5. AGREGADOS: AREIA, BURGAU E PEDRA.6. ÁGUA7. BETÕES HIDRÁULICOS8. AÇOS

3.1.- PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO OBJECTO DO CONTROLO DE QUALIDADE ACTUALMENTE E RESPECTIVOS ENSAIOS.

a) ENSAIOS FÍSICO-MECÂNICOSb) ENSAIOS QUÍMICOS

CIMENTO

Ensaios físico-mecânicos: – Superfície mássica, – Expansibilidade,– Resíduo de Peneiração,– Consistência normal, – Tempo de presa, – Resistências à compressão e flexão.

Ensaios químicos:–Sílica, –Cálcio, –Magnésio, –Ferro, –Alumina, –Sulfato, –Sódio, –Potássio, –Resíduo insolúvel–Determinação da perda ao fogo

ARTEFACTOS DE CIMENTOEnsaios físico-mecânicos:–Ensaio de compressão–Ensaio de flexão

MATERIAIS CERÂMICOSEnsaios fisico-mecânicos:Ensaios de:–Cura–Compressão–Absorção–Eflorescências.Ensaios químicos:–Teor total em sais solúveis

AGREGADOS: AREIA, BURGAU E PEDRA Ensaios físico-mecânicos:Determinação de:–Granulometria.–massa volúmica e da absorção de águas das areias–partículas muito finas.–Baridade.–teor em água total e em água superficial.–resistência ao esmagamento.–índice volumétrico.–desgaste pela Máquina de Los Angeles.–partículas planas e partículas longas.

Ensaios químicos–Pesquisa da matéria orgânica.–Ensaio de alteração pelo sulfato de sódio ou de magnésio.–Determinação do Teor em cloretos, sulfatos, sódio e potássio.

AÇOS Ensaios físico-mecânicos–Ensaios de flexão–Ensaios de tracção–Ensaios de dobragem

BETUMESEnsaios físico-químicosEnsaios de:–Penetração. –Viscosidade cinemática.–Ponto de inflamação e de combustão.–Ductilidade.–Densidade relativa.

–Determinação da temperatura de amolecimento–Perda por aquecimento–Solubilidade no tricloroetileno.

EMULSÕES BETUMINOSASEnsaios físico-químicos:–Ensaios de Viscosidade Saybolt–Determinação do resíduo–Sedimentação–Teor em betume–Teor em água–Solubilidade no tricloroetileno–Ensaios de Penetração–Ensaios de ductilidade

ÁGUAEnsaios físico-químicos:Determinação do teor em: –Cloretos–Sulfatos–Matéria orgânica–Sódio e potássio–pH–Agressividade ao betão

TINTAS E VERNIZESEnsaios físico-químicos:–Determinação da Massa volúmica–Determinação da Viscosidade–Determinação de Veículo fixo e volátil–Determinação da Matéria volátil e não volátil–Determinação do poder de cobertura –Determinação de pigmentos e cargas.

Para a realização dos ensaios acima citados, o LEA utiliza normas portuguesas, francesas, americanas, especificações portuguesas e boletins técnicos do LEA.

Nos casos em que o LEA se confronta com solicitações de ensaios que não constam do conjunto de ensaios de rotina, estudam-se métodos baseados nos estudos já feitos e, em colaboração com o cliente, na prestação de informações adicionais, responde-se às tais.

4. NORMAS UTILIZADAS

Um dos principais objectivos do processo de controlo da qualidade dos materiais de construção é, aferir a conformidade dos materiais e componentes utilizados em obras, melhorando assim a qualidade da construção, e deste modo minimizar o custo das obras.

Neste âmbito, dos resultados dos ensaios que se realizam no LEA, têm-se verificado e detectado algumas anomalias que devem ser tidas em conta, como por exemplo:

5. CONSIDERAÇÕES GERAIS RELATIVAS AO CONTROLO CORRENTE DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO.

Actualmente utiliza-se as areias provenientes da zona do Panguila e Cacuaco. Estas areias apresentam-se com uma grande dispersão nas suas granulometrias. Entretanto, algumas dessas areias, embora poucas, apresentam granulometrias apropriadas para o fabrico de betões, com módulos de finura superiores a 2,2, mas a um preço proibitivo para a construção. Na generalidade as restantes areias são de má qualidade, com dimensões máximas que raramente ultrapassam 1 mm, ou mesmo muita das vezes não ultrapassando os 0,6 mm, apresentando um módulo de finura de 1,1 a 1,3, não sendo aconselháveis por isso para o fabrico de betões.

Estas areias são de origem siliciosa e não obstante apresentarem matéria orgânica em teor não prejudicial, são contaminadas com uma quantidade elevada de raízes de grandes dimensões que aliada ao facto de em obra não haver o hábito de as peneirar, faz com que o betão confeccionado com estas areias apresente posteriormente problemas.

Para colmatar os problemas atrás citados há empresas que utilizam areias artificiais, obtidas a partir de diversas rochas ou mesmo burgau, fazendo deste modo aumentar o custo da construção.

O burgau utilizado na zona de Luanda tem duas origens distintas, Bengo e Kwanza, apresentando-se o material de cada uma das origens com características bastante diferentes entre si.

O burgau do Rio Kwanza vem misturado com grande quantidade de solo vermelho, pelo que a sua lavagem torna-se mais difícil, sendo frequente o aparecimento de material mal lavado. A sua forma é arredondada de superfície rugosa, permitindo o burgau da zona do Bom Jesus confeccionar betões com resistências acima dos 60 Mpa.

Os burgaus das zonas de exploração mais perto da foz do rio Kwanza já são contaminadas com óxidos de ferro, não permitindo betões de resistência tão elevada, podendo contudo ultrapassar facilmente os 50MPa.

O burgau das zonas do rio Bengo apresenta-se normalmente associado a solo vegetal, sendo a sua lavagem mais fácil. Este burgau não permite a confecção de betões de tão boa qualidade como os atrás citados por se tratar de um material de superfície bastante lisa, levando a uma falta de aderência, e por ter um elevado teor de partículas longas e principalmente de partículas planas.

O agregado de uma ou outra origem, apresenta em jazida uma percentagem elevada de partículas de dimensão muito grande para o fabrico de betões correntes pelo que é necessário recorrer à sua trituração.

A brita obtida a partir do burgau leva a uma redução da resistência do betão, em virtude de apresentar superfícies de fractura de aspecto vítrio, diminuindo a ligação da pasta do cimento, não permitindo a mobilização da verdadeira resistência do material, destacando-se a esforços inferiores aos necessários à sua rotura.

Para betões dos 25 a 37 Mpa, é frequente ter-se de aumentar a quantidade de cimento de 10 a 15% para se obter a mesma resistência relativamente a betões confeccionados apenas com material não triturado.

O material britado proveniente de uma extensa área de exploração e de diversos tipos de jazida, apresenta uma gama de resistências demasiado elevada, podendo ter-se resistências que vão dos 18 Mpa aos 150 Mpa, ou mesmo resistências superiores.

Face a esta variedade de resistências é necessária que se preste muita atenção ao tipo de material chegado ao estaleiro.

Um outro problema também bastante grave que ocorre na produção de britas calcárias é o facto de estas não serem lavadas e de virem misturadas com argila, que se confunde muitas das vezes com o pó da própria pedra e que cria uma camada envolvente ao redor da brita, não permitindo a ligação desta à pasta de cimento.

Para fazer face à grande demanda de agregados grossos que se tem verificado nos últimos tempos tem-se recorrido a novos materiais provenientes das zonas de Catete e Zenza.

Destes materiais, é frequente o aparecimento de uma brita cinzenta, ou de uma brita acastanhada, que permitem o fabrico de betões de elevadas resistências, mas, é mais frequente o aparecimento de uma brita cinzenta muito escura ou preta com uma resistência variável, apresentando partículas mais brandas, não permitindo o fabrico de betões de alta resistência.

Os produtores destes tipos de britas têm apresentado no mercado britas não seleccionadas nas diversas fracções sendo o mais frequente o fornecimento de britas com uma Granulometria extensa dos 5 aos 25 mm, o que não permite reduzir a quantidade de areia no fabrico dos betões.

Da análise da apreciação feita aos agregados distribuídos para o fabrico de betão, deparamo-nos com uma industria fornecedora de materiais para o fabrico de betão deficiente, que traz como consequência uma dificuldade de optimização do fabrico de betão e a da sua qualidade, levando quase sempre a um aumento do consumo de cimento.

O controlo de qualidade do betão é um problema grave na generalidade das empresas, principalmente nas que executam obras de pequena ou média envergadura, já que não tendo laboratório próprio, também não investem em equipamento e pessoal de controlo dos materiais e dos betões.

A falta de empresas fornecedoras de moldes, agulhas vibradoras, cones de Abrams, etc., faz com que muitos empreiteiros confeccionem os seus moldes, de madeira ou chapa, a maior parte das vezes moldando provetes sem os requisitos necessários a um bom controlo de qualidade.

Na maior parte das vezes o pessoal que molda os provetes também não tem qualquer tipo de preparação, não garantindo a devida compactação nem a desmoldagem e cura dos provetes.

Deste modo, os resultados obtidos para a resistência do betão são por vezes bastante diferentes da real resistência do betão aplicado, não permitindo a optimização da sua qualidade e a devida redução da quantidade de cimento utilizado.

Observa-se também a venda de material não acompanhada de etiquetes, de catálogos técnicos e a deficiente caracterização do tipo de cimento através das suas embalagens.

A falta de informação que esclarece suficientemente as características cria uma grande confusão na utilização deste material. apresentado no mercado.

Realça-se também a utilização de água sem qualidade para o fabrico de betões, como sejam águas, com o teor elevado de cloretos, o que pode provocar reacções expansivas no futuro.

No caso concreto de tijolos e blocos de cimento, falta de paletes ou outros meios adequados para carregamento e descarregamento na fábrica e em obra. Este facto provoca enormes perdas de unidades, causando sobremaneira grandes gastos adicionais aos empreiteiros, por consequência eleva o custo da obra, bem como mobiliza mão de obra que poderia ser utilizada para outros fins.

Reconhecendo que a melhoria da qualidade na construção depende da boa qualidade dos materiais usados, assim como do respectivo controlo da qualidade, quer na fase de fabrico como na fase de aplicação dos referidos materiais em obra. E considerando que a qualidade em geral, é um factor de promoção do desenvolvimento económico e tem efeitos importantes na redução global de custos.

6. PERSPECTIVAS FUTURAS NO DOMÍNIO DO CONTROLO DE QUALIDADE DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Tendo em conta a preocupação crescente das autoridades e da sociedade relativa à qualidade das obras e dos respectivos materiais, assim como a sua durabilidade e que a garantia da qualidade interessa a todos os participantes no acto de construir e a todos que beneficiam, o LEA delineou um projecto que visa controlar a qualidade dos principais materiais de construção produzidos em Luanda, numa primeira fase e no resto do País numa segunda fase.

Os objectivos a atingir com a implementação do programa de controlo de qualidade permanente e contínuo dos materiais e componentes de construção são:

a) Controlar de forma regular, sistemática e contínua a qualidade dos materiais e componentes de construção.

b) Criação do cadastro dos principais produtores e da respectiva qualidade dos materiais.

c) Criação das condições para normalização da qualidade dos materiais e respectivo fornecimento.

6.1- OBJECTIVOS E BENEFICIÁRIOS DO PROJECTO

d) Criação de condições para que os órgãos competentes do Ministério das Obras Públicas, possam ter dados que lhes permitam interceder junto dos produtores e fornecedores de materiais.

e) Criação de condições para a homologação de materiais e componentes de construção.

f) Emissão de recomendações de forma a melhorar a qualidade dos materiais.

O programa a implementar terá como principais beneficiários os produtores e fornecedores de materiais e componentes de construção, os empreiteiros, os consumidores e utilizadores em geral.A regulamentação da qualidade dos materiais e a melhoria da qualidade e durabilidade das obras terá igualmente como beneficiários, os investidores públicos e privados, assim como as autoridades em geral.

O programa base de controlo da qualidade dos principais materiais de construção, é um programa que será numa primeira fase suportada financeiramente pelo MINOP, cabendo ao LEA a gestão dos recursos disponibilizados, pelo que o presente projecto de execução procura também dimensionar os meios e recursos necessários.

O programa base de controlo da qualidade será realizado em duas fases:

A primeira fase, com duração de um ano, irá incidir essencialmente no controlo da qualidade dos materiais e componentes produzidos na Província de Luanda.O início da primeira fase está apenas dependente da criação das condições técnicas, logísticas e financeiras necessárias à adequada implementação do programa.

6.2 - GESTÃO DO PROJECTO E SUSTENTAÇÃO FINANCEIRA

A segunda fase será referente ao alargamento do programa às províncias de Benguela, Huambo, Huíla e Cunene e será resultado da experiência obtida na execução do programa em Luanda. Nesta fase, serão igualmente, controladas as burgaleiras, areeiros e estaleiros de obras.

O Programa estará sujeito a Planos de Actividades e Orçamentos anuais e será viabilizado através de receitas provenientes de várias fontes:

• Financiamento consignado pelo MINOP.

• Comparticipações de Empresas e outras Entidades beneficiárias: Espera-se conseguir que os Produtores e Fornecedores de obras adiram ao programa, estabelecendo contratos com o LEA para o controlo de qualidade dos seus materiais, na perspectiva de serem directos ou indirectos beneficiários dos resultados do programa.

6.2.2 – Sustentação Financeira

•Prestação de serviços de formação e consultoria e assistência técnica, no âmbito dos programas de melhoria da qualidade dos materiais e componentes de construção produzidos e da instauração de sistemas de qualidade nas empresas

O programa será implementado com recurso a brigadas de campo do LEA para recolha de amostras, tratamento de assuntos administrativos ligados à relação com fábricas e fornecedores e prestação de assistência técnica.

Equipas de trabalho de laboratório ficarão encarregues de execução dos ensaios laboratoriais, tratamento de informação e emissão de relatórios técnicos, que funcionarão em espaços específicos destinados a esse fim, de modo a evitar grandes interferências na actividade normal do LEA.

7. Questões Logísticas

Das constatações observadas acima, somos de considerar o seguinte:• Maior preocupação das indústrias dos materiais de construção na preparação do pessoal técnico.• Prestar melhor atenção nas normas de colheita das amostras.• Melhor selecção de jazidas para a produção de britas de qualidade para a construção.• Melhoramento da selecção de crivos nas centrais de britagem.

6.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

• Criação de condições adequadas para o transporte e fornecimento de materiais de construção.• Melhor preparação de provetes recolhidos em obra e entregues ao LEA para ensaio.• Criação de manuais técnicos sobre as características físicas, mecânicas e químicas dos materiais de construção.• Submeter previamente à análise da água de qualidade duvidosa para a construção ou para o fabrico dos materiais de construção.• Mencionar completa e convenientemente as características dos materiais fabricados e fornecidos aos beneficiários para evitar a confusão e dúvidas na utilização dos materiais de construção,