ESCOLA TÉCNICA AGAMENON MAGALHÃES

RECIFE - PE

Máquinas e EQUIPAMENTOS

2010 Professor Alfredo Gomes

EQUIPAMENTOS E MÁQUINAS NA CONSTRUÇÃO

INTRODUÇÃO

A arquitetura e a engenharia, atualmente, são altamente dependentes do uso de

máquinas. Muitas das grandes obras que conhecemos hoje, só foram possíveis de serem

realizadas graças aos avanços no campo do maquinário.

O homem, na pré-história, fez usos de máquinas simples, como rolar uma pedra

aplicando uma força de alavanca. Hoje, rolamos cidades inteiras através das forças dos

guindastes e gruas modernos que, se analisarmos mais cuidadosamente, funcionam com

base nos princípios das máquinas simples.

Este trabalho foi realizado com a intenção de coletar dados acerca de algumas das

máquinas mais comuns encontrados em um canteiro de obras. É evidente que a quantidade

de equipamentos existentes atualmente é enorme. Nosso objetivo não é fazer um catálogo

de todas as máquinas, mas sim, fornecer informações que possam esclarecer quaisquer

dúvidas relativas aos usos e funcionamentos de algumas delas, além de expor ao arquiteto

as possibilidades, e limitações, impostas por elas na execução do projeto arquitetônico.

HISTÓRICO

Durante o desenvolvimento de um trabalho sobre a história das máquinas, Luiz

Felipe Heide Aranha Moura, diretor da AMA (Organização de Desenvolvimento Cultural e

Preservação Ambiental) disse: "Conhecer a história das máquinas é conhecer a vida de

grandes gênios, revolucionários que com suas invenções isoladas articularam as veias do

planeta. Pequenas engenhocas que resultaram em grandes soluções estratégicas para os

modelos econômicos atuais".

O homem, há milênios, faz uso de máquinas; mas, assim que elas foram se tornando

mais complexas e cada vez mais autônomas, houve algumas desconfianças quanto a sua

presença e funções. A fobia às maquinas não surgiu de simples camponeses ou

trabalhadores ignorantes, e sim de pessoas de alta classe e pensadores. Consta que Platão,

certa vez, advertiu seriamente dois de seus discípulos por terem recorrido a um aparelho

que lhes permitiu realizar um cálculo geométrico em pouco tempo. Advertiu-os de que

recorrendo a um artifício técnico - a utilização de algo mecânico - "rompiam e

deterioravam a dignidade de tudo o que existia de excelente na geometria", rebaixando-a do

sublime abstrato às coisas sensíveis e materiais. Recorrer à técnica era associar-se ao

vulgar, ao banal. Mas as possibilidades da máquina, ou de um engenho tecnológico

qualquer, vir a mudar o mundo já estava subentendido no dito de Arquimedes "dai-me uma

alavanca que eu erguerei o mundo".

Mas o real deslumbramento com as máquinas data de tempos recentes. Mesmo os

desenhos dos aparelhos de Leonardo da Vinci foram vistos por muitos como projetos de um

visionário, sem nenhuma aplicação ao mundo prático, nada mais do que "sonhos

tecnológicos", mesmo que tenha sido da cabeça dele que tenham saído projetos de

ventiladores, escavadeiras de pequeno porte, fornos e até roupas de mergulho. Uma maior

aceitação das máquinas iniciou-se com sir Francis Bacon que vislumbrou desmedidas

potencialidades para obter a soberania humana sobre a natureza em geral através das

máquinas, uma vez que essas é que satisfariam as ambições humanas de ampliar os

horizontes através do descobrimento de novas terras, o que levou ao pensamento “saber é

poder”, já que eram as máquinas, especialmente as militares, que permitiam aos escassos

homens brancos navegar pelos oceanos e dominar continentes inteiros. Logo, Descartes,

impressionado pela multiplicação dos aparelhos, das fontes e grotas artificiais, relógios, e

artefatos mecânicos, deduziu que, em breve, utilizando-se deles em larga escala, o Homem

tornar-se-ia "senhor e possuidor da Natureza".

As máquinas percorreram um longo caminho até chegar ao patamar em que se

encontram hoje. Passa pela máquina de costura, pelo motor elétrico de Werner Von

Siemens, pelo automóvel, construído em série por Henry Ford, por Santos Dumont e chega

até às máquinas de controle numérico. Aí, entramos na era da informática: Bill Gates, Steve

Jobs, os primeiros robôs. As nanomáquinas, máquinas minúsculas, do tamanho de um vírus

que podem ajudar, principalmente, no tratamento de doenças como câncer. Elas levariam os

medicamentos diretamente nas células tumorais. Toda essa evolução se deu também na área

da construção civil que contou com a evolução do maquinário para crescer. Sem a vasta

utilização desse recurso, com certeza o crescimento seria minúsculo, uma vez que as

possibilidades de construção se dão quase que totalmente em função das máquinas.

Máquinas e Equipamentos Manuais

Furadeira - São máquinas operatrizes especializadas em fazer buracos. Existem diversos

tipos de furadeiras:

Furadeiras manuais - São furadeiras portáteis que se prestam aos mais diversos usos na

indústria e no lar. São máquinas extremamente versáteis e leves. Atualmente possuem

velocidades variáveis eletronicamente. Servem como furadeiras, esmeratrizes, marteletes,

aparafusadeiras além de outros usos.

Furadeiras horizontais - A nomenclatura é auto-explicativa. Estas máquinas estão montadas

horizontalmente, paralelas ao solo e fazem furos longitudinais paralelos ao solo também.

Em geral são equipamentos de grandes dimensões que fazem furos de grandes diâmetros

em peças pesadas e de difícil manuseio, daí a necessidade de se utilizá-la no sentido

horizontal.

Furadeiras industriais - São máquinas de grande porte e com muitos recursos, em geral

possuem mesas de fixação de peças que se inclinam em diversos ângulos, além de serem

mesas coordenadas. Em geral estas máquinas trabalham em três eixos, podendo fazer furos

em quaisquer ângulos e posições.

Furadeiras verticais - São as furadeiras mais comuns encontradas em geral em qualquer

estabelecimento metalúrgico. São compostas de uma base de fixação das peças à serem

furadas, a qual pode ou não ter uma morsa e uma mesa de coordenadas de deslocamento e

inclinação das peças à serem furadas em três eixos. É semelhante a furadeira industrial, a

única diferença são os recursos e tamanho do equipamento.

Betoneira – Equipamento utilizado para mistura de materiais, na qual se adicionam cargas

de pedra, areia e cimento mais água, na proporção e textura devida, de acordo com o tipo de

obra. A critério do engenheiro civil, podem ser acrescidos outros materiais, como diversos

tipos de cimentos e pedras, ou aditivos. É muito usada na construção civil. A sua

capacidade varia de acordo com a necessidade pode ir dos pequenos misturadores semi-

automáticos que comportam pouco mais de 10 kg ou 10 litros de concreto, movidos por um

motor com sistema de polias e correias, pois a mistura deve ser homogênea, até caminhões

com mais de dez metros cúbicos de capacidade ou 10.000 litros. Os sistemas de mistura

podem variar conforme o tipo, sendo os mais comuns pivotantes (onde o tambor gira em

torno de um eixo) ou rotativas (o tambor gira sobre roletes). As pivotantes funcionam

através do giro do tambor e palhetas que cortam a massa a ser misturada, como em um

liquidificador. Já as rotativas provocam o turbilhonamento da mistura, com pás elevando e

jogando o material, como em uma roda d'água invertida.

Serra Portátil – Usada para pequenos serviços de corte em paredes, ou em telhas pré-

moldadas, onde não há necessidade do uso de uma máquina maior, ou o acesso ao local do

serviço é restrito.

Serra de Piso – Equipamento destinado ao corte de pisos de concreto, tanto para juntas de

dilatação como para abertura de valetas, instalações industriais, vãos para elevadores, etc.

Alguns modelos usam discos com diâmetros de até 42 polegadas, que cortam espessuras de

até 45 centímetros.

Serra de Parede – Para cortes em paredes, vigas ou colunas de concreto, abertura de portas

e retângulos para passagem de cabos ou dutos de ar condicionado. Corta paredes verticais

ou mesmo diagonais. Pode executar cortes que chegam até a 60 cm de espessura. Algumas

serras são totalmente eletrônicas, com avanço controlado por computador, garantindo

velocidade e precisão no serviço.

Perfuratriz de Coroa Diamantada – Para perfuração de concreto em lajes, vigas e

paredes, para passagem de tubulações em geral. Normalmente utilizada com coroas de até

16 polegadas de diâmetro (podendo, contudo, chegar a diâmetros bem maiores). As coroas

diamantadas têm profundidade útil em torno de 40 centímetros, mas com o uso de

prolongadores, praticamente não há limitação, sendo que já foram executados furos com até

3 metros de profundidade.

Demolidor de Pisos – O EZ-Breaker, desenvolvido pela Holemaker Cortes e Furos, é um

equipamento de alta capacidade de produção: de um piso de 20cm de espessura consegue-

se romper até duzentos metros quadrados em uma hora. A máquina é autopropelida, e tem

um mastro de 2,3 metros de altura que acomoda um bloco de 500 kg. Movimentado por um

sistema hidráulico, esse bloco bate no piso com uma força de impacto equivalente a

2400Kg em uma área de apenas 10cm2, provocando rachaduras em um raio de 1 metro. O

EZ-Breaker é acionado por um motor à gasolina, e o nível de ruído é bem mais baixo que

outros sistemas de demolição.

Veículos

Dumper – é um equipamento utilizado para o transporte de materiais, como concreto, terra,

entre outros. Também conhecido como dumper ou jeguinho, tem motorização a diesel ou

gasolina, podendo ter basculamento por gravidade ou hidráulico. Ideal para o transporte

horizontal pode puxar carretas auxiliares e ter acessórios, tais como engates, torres de

iluminação, betoneira, misturadores, carregador, etc. As capacidades são variáveis,

existindo desde 500 litros até dezenas de toneladas.

Retro-escavadeira – escavadeira é a designação genérica aos vários tipos de máquinas de

escavar, de revolver ou remover terra ou de retirar aterro. É também conhecida como

escavador, escavadora ou pá mecânica.

Exemplo: Escavadeira Hidráulica CX - O projeto da CX220 contempla engenharia de ponta

com os mais modernos conceitos tecnológicos e ergonômicos. Um avançado sistema de

inteligência artificial, comandado pelo computador de bordo, gerencia todas as funções

hidráulicas, otimizando a potência hidráulica instalada para obter o máximo de

produtividade, com a maior eficiência e o menor consumo. Os braços, super-reforçados

para trabalhos pesados, suportam os mais severos esforços e, juntamente com o sistema

hidráulico de alta capacidade, asseguram uma excelente força de escavação e levantamento.

A CX220 oferece três opções de braço de penetração: 2.400, 2.940 e 3.500 mm, com braço

monobloco de 5.650 mm. E ainda um conjunto de braços monobloco e penetração de longo

alcance, de 15,8 metros.

Rolo Compressor – equipamento de pavimentação e terraplanagem utilizado na rolagem

de solos, e composto de um ou vários cilindros metálicos de grande diâmetro formando

rodas, montados sobre um chassi.

Exemplo: Rolos Combinados CC 422C - Rolo articulado combinado com a possibilidade

de direção pivotada no módulo traseiro (opcional), possibilitando deslocamento lateral de

500 mm. É ideal para compactação de Concreto Rolado, mas também apresenta excelente

desempenho na compactação de brita e bases. Possui quatro pneus lisos na parte traseira no

lugar do cilindro. As rodas traseiras são tracionadas em pares por motores de tração

separados, reduzindo o risco de danos no asfalto, principalmente nas curvas acentuadas.

Motonivelador – Máquina de terraplanagem equipada com uma lâmina móvel de perfil

curvo.

Exemplo: Motoniveladora 845 - Motoniveladora de alto desempenho e elevada

produtividade, está equipada com motor de grande potência, elevado torque e baixo

consumo. Seu capô basculante, de forma arredondada, proporciona harmonia no design,

fácil acesso aos componentes internos e, principalmente, total visibilidade em trabalhos

com implementos traseiros. A lâmina central da motoniveladora 845 possui um perfil

multirraios (Roll-Away) que permite um corte sem esforço, já que o material cortado é

rolado ao invés de empurrado. Assim, os esforços decorrentes são reduzidos e o resultado é

a menor demanda de potência, menor consumo de combustível e maior vida útil dos

componentes. E ainda, como características de projeto, a motoniveladora 845 possui, além

de articulação dianteira, uma cabine ampla, confortável, com comandos e alavancas

ergonomicamente posicionados.

Equipamentos Diversos

Vibrador de Concreto– Equipamento utilizado no adensamento do concreto, evitando-se

bolhas de ar que prejudicam na resistência, impermeabilização e durabilidade do mesmo.

Em obras de construção civil, após o preparo do concreto, recomenda-se o adensamento

com a utilização de vibradores de concreto. Já na fabricação de pré-moldados, como

mourões, placas e peças de concreto em geral, pode-se também utilizar as mesas vibratórias

e os vibradores de parede ou coluna.

Bomba de Concreto – Equipamento destinado a impulsionar o concreto usado na

construção civil, como complemento às atividades de uma betoneira, principalmente em

construções de grande porte, como edifícios e prédios em geral. O concreto deve ser

bombeável, ou seja, na forma semipastosa, caso contrário entope a bomba causando danos

irreversíveis ao equipamento e seus componentes.

Guindaste – Um guindaste, grua ou guincho é uma máquina usada para erguer e carregar

materiais pesados. Uma variante deste, com a mesma função, é conhecida como ponte

rolante. É constituído normalmente por uma torre equipada com cabos e roldanas que é

usada para levantar e baixar materiais, habitualmente nas indústrias da construção civil,

fabrico de equipamento pesado, portos marítimos, etc. Na construção civil, os guindastes

são geralmente estruturas temporárias fixadas ao chão (chamadas gruas) ou montadas num

veículo especialmente concebido (guindaste propriamente dito).

Martelo Hidráulico – Equipamento com capacidade de cravação de estacas de concreto ou

metálicas de diversas seções. Possui uma torre guia que pode chegar aos 22 metros, o que

possibilita a cravação de estacas de até 17 metros sem a necessidade de emendas.

Exemplo: Martelo Hidráulico PM20 - Equipamento importado da Finlândia, com a mais

alta tecnologia, garantindo agilidade e velocidade na execução de fundações profundas,

com capacidade para cravar estacas inclinadas em diversas direções. Sua base gira 360º em

relação às esteiras retráteis, contraindo-se para viabilizar o seu transporte e alongando-se

para as laterais, o que aumenta a sua estabilidade. Seu martelo hidráulico HHK-4 possui um

pilão de 4 toneladas, trabalhando com alta freqüência de golpes e proporcionando uma

excelente produtividade.

Estacas-hélice – Estacas de concreto montadas “in loco”, executadas através da introdução

de um trado helicoidal contínuo no solo, sendo que este trado possui um tubo interno pelo

qual se realizará a concretagem simultaneamente a retirada do solo, evitando assim o

desconfinamento do mesmo.

Exemplo: Máquina perfuratriz SOILMEC CM-48 - Equipamento com capacidade para

execução de estacas com diâmetros de 30, 40, 50, 60, 70 e 80 cm com profundidades que

vão até 23,5 metros. A monitoração eletrônica é feita por computador e programas,

fornecendo dados como velocidade de avanço da perfuração, velocidade de rotação, torque

na perfuração, velocidade de subida do trado, pressão de injeção do concreto, volume de

concreto injetado, além de traçar um perfil da estaca executada.

Conclusão

Esperamos, com o término desse trabalho de pesquisa, ter elucidado uma

parcela das possíveis dúvidas que o leitor pudesse ter acerca dos equipamentos utilizados

na construção civil. Ainda que uma análise superficial, essa pesquisa nos foi de grande

utilidade e contribuiu significativamente para a ampliação de nossos horizontes de

conhecimentos. Como futuros arquitetos, estamos agora mais cientes das possibilidades e

limitações projetuais impostas pelas máquinas. Todavia, como elas estão em constante

aperfeiçoamento e evolução, é provável que, no futuro, a linha que separa possível de

impossível se torne cada vez menos nítida. Não há limites. Enquanto houver a criatividade

e a ambição humana, haverá sonhos, dos quais brotarão idéias pioneiras e revolucionárias

que apagarão essa linha.

Sendo assim, é com profunda gratidão que concluímos o semestre com a

certeza de que o objetivo principal de nossa pesquisa foi atingido: enriquecer-nos com

novas informações e contribuir para nosso crescimento como profissionais na área da

construção civil. Estamos agora mais maduros, com bases mais sólidas. Bases que nos

servirão de apoio para a realização de projetos com qualidade sempre crescente. Somente

com a ampliação dessa enorme gama de conhecimentos é que poderemos atingir nossa

meta: a construção de um ambiente mais saudável e adequado que tanto desejamos a todos.

Disciplina

MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS

Professor Alfredo Gomes