Cuidados na execucao de fundacoes em concreto-massa- Edificacoes verticais

FICHA CATALOGRÁFICA Cuidados na execução de fundações em concreto-massa: Edificações verticais J. R. de Carvalho

1. Ed. Recife, Tecomat Engenharia, 2020.

55 págs. 36,1x27,1cm ISBN 978-65-993230-0-3 1.Concreto

2. Fundações

3. Concreto-massa

4. Reação Àlcali-agregado(RAA)

5. Formação de etringita tardia (DEF)

Cuidados na execução de fundações em concreto-massa: Edificações verticais Copyright© 2020 Todos os direitos de reprodução reservados . O livro e suas partes não podem ser reproduzidos nem copiados sob nenhuma forma (impressa ou digital), sem o consentimento dos autores e organizador.

Editoração eletrônica, capa e diagramação

Rua Aluísio de Azevedo, 200, sala 206 - Santo Amaro, Recife - PE, Brasil.

CEP: 50100-090 / Telefone: (81) 3204.5051 www.chillicomunicacao.com.br instagram.com/chillicomunicacao

Rua Serra da Canastra, 391 - Cordeiro, Recife – PE, Brasil.

CEP: 50640-310 / Telefone: (81) 3366-6444 www.tecomat.com.br facebook.com/tecomatengenharia linkedin.com/company/tecomat

FICHA TÉCNICA Realização:

Queremos deixar aqui nossos agradecimentos as empresas/membros do CTC 2020.

Tecomat Engenharia

Coordenação Geral do CTC: Henrique Suassuna (Diretor de Tecnologia e Custos da ADEMI-PE)

Diretora Administrativa: Sandra Maria Carneiro Leão Diretor comercial: José Maria da Cruz Neto

Coordenação Técnica do CTC: Alberto Casado Lordsleem Jr. (POLITECH/UPE)

Diretoria técnica: Angelo Just da Costa e Silva;

Apoio: Associação das Empresas do Mercado Imobiliário de Pernambuco (ADEMI-PE) Presidente: Avelar Loureiro Vice-presidente: Marcello Gomes Diretoria de Administração e Recursos Financeiros: Rafael Simões.

Diretoria de Meio Ambiente e Legislação: Pedro Jorge.

Diretoria de Tecnologia e Custos: Henrique Suassuna.

Diretoria de Relações Trabalhistas e de Recursos Humanos: Félix Sá.

Diretoria de Economia e Estatística: Washington Marques.

Diretoria de Política Habitacional: Genildo Valença.

Diretoria de Relações Institucionais: Luyndson Lino.

Diretoria de Comunicações: Carol Boxwell.

Presidente do Conselho Consultivo: Gildo Vilaça.

Empresa

Representante

ACLF

Luiz Sergio de Barros Lima Filho

Boa Vista

Mario Josias Freire Vasco

Ca3

Alexandre Andrade

Conic

Felipe Cedrim

Exata

Fábio Henrique Cunha

Fama

Lucas Durães Bezerra

Gabriel Bacelar

Tiago Muniz

GV

José Carlos Guerra Tavares Sobrinho

Hábil

Leonardo Sá

Lplan

Leonardo Paes

Moura Dubeux

Roberto Cardoso

Pernambuco

Sanzia Maria Silva de Oliveira

Porto

Leonardo Luna

Prolar

Suely Albuquerque Lino da Silva

Rio Ave Investimentos

William Palacio

Romarco

Luis Paulo Q de M Monteiro

Suassuna Fernandes

Henrique Suassuna

Tecomat

José Maria Neto

Torque

Bento Ribas

Viana e Moura

Charles Ruas

PREFÁCIO Cuidados na Execução de Fundações em Concreto-Massa Edificações Verticais por Selmo Chapira Kuperman Tive a honra e o privilégio de ter sido convidado para prefaciar o livro “Cuidados na Execução de Fundações em Concreto-Massa – Edificações Verticais”.

O leitor encontrará nesta publicação capítulos com muitas informações importantes a respeito da RAA, exemplos detalhados de casos ocorridos e me-

Sem dúvida, a mola propulsora desta excelente publicação foi o Dr. Tibé-

didas a serem tomadas para evitá-la. Entre as várias recomendações constantes

rio Andrade, que contando com o apoio de toda a equipe da Tecomat Engenha-

do livro está a que reforça a necessidade de ensaios periódicos dos agregados,

ria seguiu o exemplo do saudoso Dr. Joaquim Correia de Andrade de divulgar

algo que já consta de norma mas que nem sempre é seguido seja pelos fabri-

conhecimentos e recomendar boas práticas construtivas para a comunidade.

cantes de agregados ou pelos fornecedores de concreto. Outra sugestão é a da

Como bem explicado nesta publicação, as dificuldades existentes no passado inerentes à divulgação de determinados problemas acabaram resultando em anomalias que afetam, principalmente, sapatas e blocos de fundação de edificações.

obrigatoriedade de aplicação de materiais pozolânicos em certa porcentagem em todos os concretos fabricados.

A descoberta, no mundo, da formação de etringita tardia é mais recente (1997), no Brasil surgiram os primeiros casos em 2010 e sua divulgação ofi-

Os problemas mais comuns tem sido a reação álcali-agregado (RAA) e

cial data de 2012. O livro aborda muito bem as causas que originam a DEF

a formação de etringita tardia (DEF). A reação álcali-agregado já era conhe-

bem como suas soluções. A principal está intimamente ligada às resistências

cida no Brasil desde o início da década de 1960, com a construção da usina

especificadas e ao consequente consumo de cimento. Como os elementos de

hidrelétrica Jupiá, no rio Paraná, divisa entre São Paulo e Mato Grosso do Sul.

fundação tem sido calculados com resistências elevadas há uma necessidade

O uso de materiais pozolânicos naquela hidrelétrica bem como em várias ou-

premente em se evitar que a temperatura supere valores, por enquanto, espe-

tras evitou o surgimento desta manifestação patológica. No entanto, mesmo

cificados em 65ºC. Isto até que surja uma metodologia de ensaio confiável e

sabendo do problema e de sua solução muitas barragens construídas naquela

que possa indicar se o cimento empregado tem ou não condições de deflagrar

época e até mesmo muitos anos depois resolveram não empregar materiais

a etringita tardia. Um dos pontos importantes diz respeito à necessidade de

mitigadores da reação, sob a alegação principal de redução em custos. Estas

constar dos projetos, seja em plantas de formas ou em especificações, de li-

sofrem até agora com fissurações, expansões do concreto e elevados custos

mitações relativas às temperaturas atingidas pelos concretos com o intuito de

de manutenção. A transmissão destas experiências para a área de edificações

evitar a formação de etringita tardia e/ou a fissuração de origem térmica.

comerciais e residenciais foi reduzidíssima e por esta razão em todo o país

Esta publicação traz em uma linguagem acessível aspectos didáticos e

podem ser encontradas estruturas afetadas pelo problema, sendo provavel-

práticos para as atividades voltadas à dosagem, produção, execução e controle

mente a cidade do Recife a que apresenta os casos mais emblemáticos. Era

do concreto, assim como à sua manutenção pós-construção. Será de grande

comum se ouvir em reuniões técnicas realizadas nas décadas de 1970 e 1980

valia para todos os que estiverem de alguma maneira ligados a qualquer tipo

que RAA era “coisa de barrageiro”...

de construção de concreto.

Boa leitura!

SUMÁRIO 4.5 Medição da temperatura na obra

38

4.6 Pós concretagem

40

5. Manutenção e Manutenibilidade

41

5.1 Manutenção rotineira

42

5.2 Manutenção preventiva

42

5.3 Manutenção corretiva

42

5.4 A manutenção estrutural

43

6. Capítulo de estudos de caso na RMR

49

6.1 Caracterização do empreendimento

49

6.2 Materiais utilizados e dosagem de concreto

49

Quadro 6 - informações da carta de dosagem

50

6.3 Resultados das medições

50

6.4 Custos

51

7. Considerações Finais

52

35

Apêndices A – Planilha de pesagem do concreto na central concreteira

53

4.3 Como realizar o controle do concreto no recebimento na obra

36

54

4.4 Rastreabilidade do concreto

38

Apêndice B – Ficha de verificação visual da fundação (bloco de coroamento ou sapata isolada)

1. Introdução e contextualização sobre os problemas de reação alcali agregado (RAA) e formação de etringita tardia (DEF) em fundações da Região Metropolitana de Recife (RMR).

7

2. Principais diretrizes de projeto para prevenção da RAA e DEF

17

2.1 Especificações e recomendações no projeto estrutural

17

2.1.1. Escolha do fck de projeto com respeito a durabilidade dos elementos massivos

17

2.1.2. Recomendações importantes relativas à especificação do concreto para os elementos massivos com ênfase na durabilidade

21

2.2 Resumo das especificações e das recomendações com relação ao projeto estrutural

26

3. Dosagem e materiais

28

4. Execução e controle

34

4.1 O controle tecnológico do concreto e seus insumos

35

4.2 Como realizar o controle na central concreteira durante a fabricação do concreto.

1. INTRODUÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE OS PROBLEMAS

gressos, Workshops, seminários, revistas téc-

DE REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) E FORMAÇÃO DE

nicas, entre outros. Essa divulgação tem per-

ETRINGITA TARDIA (DEF) EM FUNDAÇÕES DA REGIÃO METROPOLITANA DE RECIFE (RMR).

mitido alertar a engenharia nacional de que o problema, muito provavelmente, não é exclusivo da nossa cidade. A aparente exclusividade dessas manifestações patológicas está relacionada à cultura de se realizar inspeções

Nos últimos anos, a indústria da constru-

tornou-se endêmico, levando a um desgaste

sistemáticas e periódicas em fundações de edi-

ção civil voltada para área imobiliária, particu-

das construtoras e incorporadoras perante seus

fícios, que começou aqui desde de 2005, mes-

larmente na Região Metropolitana de Recife,

clientes. Além do desgaste, tanto as construto-

mo que a superestrutura não apresente sinto-

tem enfrentado manifestações patológicas re-

ras, quanto os donos dos imóveis têm despendi-

mas de problemas estruturais aparentes. Essa

correntes nos elementos massivos de concreto

do recursos vultosos para a recuperação e pro-

cultura se deu em função de um evento grave

armado nas fundações de edifícios, como mos-

teção desses elementos estruturais massivos.

de desabamento de um edifício da localidade,

Tais problemas têm recebido ampla di-

tendo sido consolidada com a lei estadual Nº

Com muito mais de uma centena de ca-

vulgação, ano após ano, no meio técnico, tanto

13.0321, de 14 de junho de 2006, regulamen-

sos diagnosticados desde 2005, esse problema

no país, quanto no exterior, por meio de con-

tada pelo decreto número 33.747 de 6 de

trado na Figura 1 .

agosto de 2009. Posteriormente, alguns parágrafos da referida lei foram modificados pela lei 13.341, de novembro de 2007, que dispõe sobre a obrigatoriedade de vistorias periciais, incluindo elementos de fundações, bem como manutenções periódicas em edifícios de apartamentos e salas comerciais.

Nesse capítulo, como forma de conscientização do meio técnico de que o problema existe e de que devem ser tomadas medidas para sua prevenção, será relatada a cronologia dos fatos e a evolução do conhecimento desses a partir dos inúmeros casos ocorridos na RMR, bem como as ações tomadas pela engenharia Figura 1 - Bloco de fundação intensamente fissurado de um edifício de 30 pavimentos descoberto em 2011 (Fonte: TECOMAT).

pernambucana para tratar do tema com o intuito de orientar outras regiões, caso venham a ser diagnosticados casos semelhantes.

1

Lei estadual Nº 13.032, de 14 de junho de 2006, que posteriormente foi modificada pela lei 13.341 de novembro de 2007.

7

Embora tenha sido registrada uma maior incidência do problema na RMR, em comparação com outras regiões do país, isso não significa que existam fatores condicionantes locais

O primeiro caso emblemático na cidade de Recife foi a Ponte Paulo Guerra, que liga o centro e a zona norte da cidade à zona sul. Os blocos de coroamento dessa ponte, construída no ano de 1977, vinham apresentado, desde a segunda metade da década de 1980, um qua-

e que não ocorrem em outros lugares.

dro fissuratório que evoluiu com o tempo. Esse

Na realidade, o que houve, a partir de

quadro era de fácil observação pelos motoristas

2005, foi uma forte tomada de decisão dos meios técnicos locais, no sentido de se realizar inspeções sistemáticas e periódicas em fundações de edifícios, mesmo que a superestrutura não apresente nenhum sintoma aparente.

e pedestres que transitavam pela Ponte Agamenon Magalhães, paralela e distante da Ponte Paulo Guerra no máximo 150 metros. Nas marés baixas, as superfícies laterais dos blocos ficavam expostas, deixando visíveis as manchas de lixiviação do concreto saindo pelas fissuras abertas, como pode ser visualizado na Figura 2.

No ano de 2001, a Prefeitura da Cidade do Recife contratou uma consultoria para a investigação dos problemas existentes e para a tomada de decisões no tocante à sua recuperação.

Nessa investigação, com a realização de uma campanha de ensaios, chegou-se à conclusão de que o principal mecanismo que levou a fissuração intensa dos blocos de coroamento foi a reação álcali-agregado (RAA). Na época, não houve divulgação ampla na engenharia local, e nem foi um caso motivador para maiores investigações da possibilidade da ocorrência de sintomas similares em outras estruturas de concreto. Essa suspeita poderia ter sido colocada em evidência, pois o agregado graúdo reativo utilizado na ponte pertencia, provavelmente, à uma pedreira comercial da RMR, que deveria

Figura 2 - Bloco de coroamento fissurado da ponte Paulo Guerra em 2001 (Fonte: TECOMAT)

fornecer agregado graúdo para o mercado da construção civil local.

8

Só a partir de 2005 as suspeitas tomaram vulto, com o desabamento do Edifício Areia Branca, acontecido no final de 2004 e que foi amplamente divulgado em nível nacional pela mídia. Apesar das causas da queda do Edifício Areia Branca não terem nenhuma correlação com a RAA, estando o desabamento relacionado à existência de graves falhas de concretagem dos pescoços dos pilares que estavam abaixo do nível do terreno, o ocorrido foi um indutor para a realização de inspeções de fundações em inúmeros edifícios na RMR. Através de tais inspeções, começaram a surgir, no mesmo ano de 2005, inúmeros casos de fissuração em blocos de coroamento e sapatas, conforme as fotos mostradas nas Figura 3 a 6, levando à uma preocupação da engenharia pernambucana com as consequências

Figura 3 - Bloco de coroamento fissurado de um edifício de 28 pavimentos descoberto em 2005 (Fonte: TECOMAT)

no tocante à segurança estrutural, para o usuário dos imóveis, e jurídica, para as construtoras e imobiliárias.

Em inúmeros dos casos surgidos, procurou-se extrair testemunhos para realização de ensaios petrográficos nos concretos para identificação de fases deletérias no concreto. Em todos eles, a petrografia identificou produtos da reação álcali-agregado, bem como agregados graúdos potencialmente reativos, tendo esses casos reforçado a suspeita levantada 4 anos antes na Ponte Paulo Guerra, conforme já citado anteriormente.

Na fase mais crítica do problema, que compreendeu os anos de 2005 e 2006, o Sindi-

Figura 4 - Bloco de coroamento fissurado em edifício de 32 pavimentos descoberto em 2013 (Fonte: TECOMAT)

cato da Indústria da Construção Civil no Estado 9

de Pernambuco (SINDUSCON/PE) teve um papel fundamental na condução das ações, tanto no tocante ao avanço do conhecimento do problema e sua divulgação a nível regional e nacional, quanto na questão jurídica, se antecipando à possíveis ações coletivas na justiça, que não ocorreram. A entidade, ao longo de quase todo ano de 2005, quando os casos foram surgindo, promoveu reuniões quinzenais. Nessas reuniões participaram associados, calculistas, geotécnicos, tecnologistas de concreto da região, além profissionais de outros estados do Brasil e até do exterior, com experiência no assunto, para discutir o problema, suas consequências e ações para mitigação em obras futuras.

Figura 5 - Bloco de coroamento fissurado em edifício de 32 pavimentos descoberto em 2013 (Fonte: TECOMAT)

A engenharia e a comunidade acadêmica de Pernambuco tiveram a percepção de que a reação álcali-agregado não era exclusiva de estruturas concreto de grandes volumes em contato direto com a água, percepção essa que já existia há muito tempo em outros países. Através de trabalhos internacionais e de informações trazidas por Bernoit Fournier, pesquisador canadense renomado no assunto, percebeu-se que RAA poderia afetar elementos de concretos armado de pontes, viadutos, fundações de estruturas, dormentes de concreto, entre muitas outras estruturas.

Nesse período, uma iniciativa correta e importantíssima tomada pelo SINDUSCON/PE

Figura 6 - Bloco de coroamento fissurado em edifício de 26 pavimentos descoberto em 2018 (Fonte: TECOMAT)

foi avaliar o potencial de reatividade dos agregados graúdos e miúdos dos fornecedores da RMR e, com isso, estimar a magnitude do problema.

Nesse estudo foram envolvidos o SEBRAE/PE,

10

como órgão financiador, e a Universidade Fede-

ensaio acelerado das barras de argamassa, se-

veis na região na época com potencial de miti-

ral de Pernambuco, como entidade gerencia-

guindo a metodologia das normas americanas

gar a reação, um CPIII 40, e outro CPIV 32 e a

dora do programa. Os ensaios foram realizados

ASTM C 12602 (ASTM, 2001) e ASTM C 15673

combinação de adições minerais, metacaulim

no Laboratório de Furnas, situado no Estado de

(ASTM, 2004) e análise petrográfica. O Brasil, até

e sílica ativa, com cimentos CPII F, CPII Z e CPV

Goiás e referência no Brasil, nessa área. Na época

então, mesmo com o segmento da indústria da

ARI, também comercializados na região. Para

não existiam normas brasileiras sobre RAA, ape-

construção civil pesada bastante desenvolvido

avaliação da capacidade de mitigação, foram

sar da engenharia nacional já ter larga experiên-

e que já tinha uma visão crítica sobre o proble-

utilizados os 02 agregados de maior potencial

cia na construção de barragens e hidroelétricas,

ma, não possuía normas orientativas sobre RAA.

de reatividade, obtidos pelo ensaio da ASTM C

convivendo, então, com obras diagnosticadas

O país possuía apenas duas normas de ensaios,

12603 (ASTM, 2001).

com RAA desde a década de 1960. Podemos

que já estavam ultrapassadas a nível internacio-

Com o ensaio de petrografia, foi possí-

citar, por exemplo, obras como a hidroelétrica

nal, a NBR 97744 (ABNT,1987), conhecido como

vel identificar as características mineralógicas

Apolônio Sales, pertencente à CHESF e localiza-

método químico, e a NBR ABNT 97735 (ABNT,

dos agregados potencialmente reativos, tendo

da no Rio São Francisco. Muitos trabalhos inter-

1987), o de expansão das barras de argamassa,

o quartzo microcristalino contidos em rochas

nacionais, ao longo de todos esses anos, foram

que, por sinal, já foram canceladas pela ABNT.

metamórficas, que sofreram movimentações

publicados em congressos sobre essas estrutu-

Como era de se esperar, a investigação

tectônicas, como o mineral de maior poten-

ras afetadas, principalmente em obras de gran-

detectou agregados miúdos e graúdos poten-

cial de reatividade, sendo essas rochas classi-

de porte, como nas já mencionadas barragens

cialmente reativos e o agregado de maior po-

ficadas como milonitos e cataclasitos. Quanto

e hidroelétricas. Entretanto, infelizmente toda a

tencial reatividade pertencia a uma pedreira

maior o grau de milonitização, maior a quanti-

experiência adquirida não foi transferida a ou-

comercial relevante no mercado entre os anos

dade de quartzo microcristalino e maior o po-

tros setores da engenharia civil, responsável por

70 e final dos anos 90. O resultado dessa in-

tencial de reatividade. Na prática, esse estudo

construção de outras obras de infraestrutura e

vestigação foi publicado em uma trabalho6 no

teve um papel importante para a conscientiza-

de habitação vertical.

Congresso do IBRACON, realizado no Rio de

ção do meio técnico da influência da RAA na

Janeiro, em 2006.

fissuração dos elementos massivos de funda-

Na investigação conduzida pelo SINDUSCON/PE para identificação do potencial de re-

No ensaio da ASTM 15672 (ASTM, 2004),

atividade dos agregados, foram utilizados o

foram avaliados os cimentos Portland disponí-

ções de edifícios na RMR.

2

AMERICAM SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C-1260-01. Standard Test Method for Potencial Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method). Philadelphia. 2001.

3

AMERICAM SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C-1567-04. Standard Test Method for Determining the Potential Alkali-Silica Reactivity of Combinations of Cementitious

Materials and Aggregate (Accelerated Mortar-Bar Method). Philadelphia. 2004.

4

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9774. Verificação da reatividade potencial pelo método químico -Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.

5

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9773. Reatividade potencial de álcalis em combinação com cimento – agregado-Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.

6

Andrade, T; Silva, J. J. R.; Hasparyk, P. N; Silva, M. C. Investigação do Potencial de Reatividade para o Desenvolvimento de RAA dos Agregados Miúdos e Graúdos Comercializados na

Região Metropolitana do Recife. RAA -2006 – II Simpósio sobre reação álcali-agregado em estruturas de concreto (IBRACON). Rio de Janeiro, 2006.

11

A partir dos inúmeros casos que foram

quadro fissuratório. Ampliando a investigação,

vos a 1ª e 2ª etapas de concretagem, utilizando

surgindo com a realização de inspeções nas

foi contactado o engenheiro responsável na

o concreto da concreteira A. Os blocos executa-

fundações, ao longo de 2005 e 2006, foi possível

época pela execução da estrutura de concre-

dos na 3ª etapa, com a concreteira B, estavam

identificar, em muitas situações, a concreteira

to, que tinha arquivado as plantas de forma da

intensamente fissurados, tanto na superfície

fornecedora do concreto e rastrear, com uma

fundação e nela existiam informações valiosas

horizontal superior, quanto nas superfícies late-

certa margem de confiabilidade, o agregado

para a investigação e elucidação do problema

rais. Por último, os blocos relativos a 4ª concre-

graúdo utilizado no concreto. Em todas as in-

observado. Na planta estavam anotadas as da-

tagem empregando a concreteira A não apre-

vestigações, sem exceção, houve uma correla-

tas de concretagem, a concreteira responsável

sentam nenhuma tipologia de fissuras.

ção direta entre a intensidade do quadro fissu-

pelo fornecimento do concreto de cada bloco e

A Figura 7 mostra uma foto em que se po-

ratório e o potencial de reatividade do agregado

a resistência à compressão de todas as partidas

dem observar dois blocos simétricos, com mes-

obtido nos ensaios de expansão. Além disso, na

de concreto (caminhão).

ma carga de solicitação, mesmas dimensões,

análise petrográfica realizada nos concretos

A concretagem da fundação foi realizada

mesmo número de estacas e mesma armadu-

extraídos de elementos fissurados, principal-

em 04 etapas distintas, sendo a 1ª, 2ª e 4ª etapas

ra. O bloco da esquerda, que utilizou o concreto

mente nos de maior intensidade, as classifica-

com fornecimento do concreto da concreteira

da concreteira B, apresentou-se intensamente

ções dos agregados graúdos do concreto foram

A e a 3ª concretagem com a concreteira B. Após

fissurado. Por outro lado, o bloco da direita, cor-

sempre o milonito e cataclasito.

a inspeção visual de todos blocos, foi observa-

respondente a última concretagem em que foi

Para exemplificar a importância desse

do um pequeno quadro fissuratório localizado

utilizado concreto da concreteira A, não apre-

estudo, com ações investigativas tomadas em

apenas na superfície superior dos blocos relati-

sentava qualquer tipo de fissuração.

alguns casos surgidos, pode-se dar o exemplo de um edifício inacabado e que foi inspecionado na metade do ano de 2006. A obra desse edifício foi paralisada em 1996, com a estrutura executada até a 10º laje e com as alvenarias de periferia, tendo um total de 26 lajes. Os compradores dos imóveis conseguiram resgatar o edifício da massa falida e deram continuidade às obras com recursos próprios. Antes de dar início às obras, o condomínio tomou a iniciativa de realizar uma inspeção na estrutura de concreto, que incluía as fundações do edifício. Na inspeção dos elementos de fundação, a equipe deparou-se com um caso atípico até então: existiam blocos de coroamento com níveis distintos de fissuramento e outros sem qualquer

Figura 7 - Blocos de mesmas características, um intensamente fissurado (esquerda) e o outro bloco sem fissuração (direita) (Fonte: TECOMAT)

12

A concreteira B, no qual os blocos esta-

te. Petrograficamente, o potencial de reativi-

cial dos agregados na RMR. No final de 2006,

vam intensamente fissurados, tinha pedrei-

dade do agregado graúdo da concreteira B

o SINDUSCON e a Associação das Empresas do

ra própria e, portanto, muito provavelmente

foi indiscutivelmente superior ao agregado da

Mercado Imobiliário (ADEMI) de Pernambuco

o agregado graúdo empregado seria dessa

concreteira A, confirmando, mais uma vez, a in-

promoveram um evento para divulgação do

pedreira. Entretanto, não foi possível o rastre-

vestigação de campo.

problema, além de distribuir uma cartilha aler-

amento do agregado graúdo utilizado no concreto da concreteira A.

Além dessas informações, os agregados graúdos foram extraídos dos testemunhos

tando sobre ele e com recomendações para mitigar a RAA e seus sintomas em obras futuras.

A primeira informação importante extraí-

para realização do ensaio acelerado das barras

As recomendações básicas propostas fo-

da da investigação é que o agregado graúdo da

de argamassa pelo método da ASTM C 12602

ram: a mudança no detalhamento das arma-

concreteira B foi o terceiro de maior potencial

(ASTM,2001). Os resultados também confirma-

duras dos blocos de coroamento; e o emprego

de reatividade obtido no estudo realizado pelo

ram a investigação de campo, com o agregado

de cimentos Portland pozolânicos (CPIV) ou es-

SINDUSCON, correlacionando diretamente o

graúdo da concreteira B apresentando expan-

cória de alto (CPIII), que tiveram bom desem-

agregado com os blocos mais fissurados. Avan-

são bem superior ao limite normativo, e o agre-

penho para mitigação dos agregados mais re-

çando na investigação, foram extraídos teste-

gado da concreteira A com expansão inferior e

ativos no estudo conduzido pelo SINDUSCON

munhos relativos às 4 etapas de concretagem

próximo ao limite normativo.

e, na ausência desses cimentos, a utilização de

Esse caso em especial teve uma impor-

adição metacaulim ou sílica ativa em um per-

tância significativa pois, na época, muitos pro-

centual mínimo de 12% em substituição aos

Na análise petrográfica realizada dos

fissionais de engenharia relutavam em acredi-

demais tipos de cimento. Essas ações foram re-

concretos extraídos, o agregado graúdo da con-

tar na influência da RAA nos problemas surgidos

comendadas independente da reatividade dos

creteira B foi classificado como milonito, com

em elementos massivos de concreto armado

agregados e deveria se estender aos demais

a característica mineralógica muito parecida

em fundação de edifícios na RMR. Toda essa

elementos da fundação, como estacas, cintas,

com agregado graúdo pertencente a concre-

experiência adquirida em 2005 foi divulgada

sapatas de fundação.

teira B, no estudo conduzido pelo SINDUSCON/

no Workshop sobre RAA dentro do congresso

A divulgação desses casos da RMR, a nível

PE. Foram encontrados quartzo microcristali-

do IBRACON, realizado em setembro de 2005,

nacional, motivou a engenharia do país a cons-

no e quartzo com extinção ondulante, minerais

no Recife. No ano seguinte, no congresso de

tituir comissão na ABNT para atualizar e criar

classificados como potencialmente reativos. Já

IBRACON do Rio de Janeiro, diversos trabalhos

normas brasileiras para RAA. Com o trabalho

o agregado da concreteira A foi classificado,

foram apresentados no II Simpósio de Reação

dessa comissão, entrou em vigor, em 2008, a

petrograficamente, como granito porfirítico,

Àlcali-Agregado em Estruturas de Concreto, re-

NBR 15577, que foi dividida em 06 partes: a par-

apresentando quartzo com extinção ondulan-

latando casos e o estudo de reatividade poten-

te 1 é o guia7 sobre a reação álcali-agregado; a

para determinação da resistência compressão e análise petrográfica.

7

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 1. Agregado-Reatividade Álcali-agregado Parte 1: Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas

preventivas para uso de agregados em concreto. Rio de Janeiro, 2018.

13

parte 2 se refere à amostragem8 para realização

armaduras, reduzem a expansão e a fissuração

sem estar levando ao quadro fissuratório nos

dos ensaios; as partes 3, 4, 5 a 6 são os ensaios

dele nessas regiões. Atualmente, em muitos ca-

pilares. A partir dessa constatação, tomou-se a

normativos para caracterização do potencial de

sos, dependendo do nível de fissuração e ida-

iniciativa de inspecionar a fundação, através da

reatividade dos agregados9,10,11, e mitigação12 da

de da estrutura, está se adotando a postura de

demolição do piso de concreto. Para a surpresa

RAA. Essa norma já está em sua segunda revi-

não realizar nenhuma intervenção mais radical,

de todos, os blocos de coroamento apresenta-

são, a último foi em 2018, sendo nessa revisão

apenas o fechamento das fissuras por injeção e

ram intensa fissuração com apenas 2,5 anos de

introduzida a parte 713, que contempla o ensaio

o monitoramento dos elementos.

executados, sendo mostrados os elementos fis-

acelerado de prismas de concreto.

Em 2016 ocorreu um novo avanço no co-

surados na Figura 8 e Figura 9.

De 2007 até 2016, muitos casos foram

nhecimento dos problemas existentes e esse

O projeto estrutural especificava um con-

diagnosticados na RMR a partir de inspeções

avanço se deu com a investigação de um novo

creto com fck de 50MPa, tendo sido alcançada

sistemáticas realizadas, tendo a engenharia

caso surgido. Esse caso ocorreu em um edifício

essa resistência empregando cimento Portland

pernambucana convivido com mais tranqui-

comercial e o problema foi detectado antes da

CPV ARI, com adição de metacaulim, com eleva-

lidade com o problema, diferentemente dos

sua entrega aos condôminos, com aproximada-

díssimo consumo de cimento. Nesse caso espe-

primeiros anos de descobrimento. Até porque,

mente 2,5 anos após o início da obra. O edifí-

cífico, pela idade da manifestação e intensidade

com o conhecimento adquirido, sabe-se que

cio estava em fase de limpeza para a retirada

do quadro fissuratório, a suspeita de que pode-

estado de fissuração, muitas vezes intenso, não

do “habite-se”, quando a equipe da construtora

ria haver um outro mecanismo de expansão in-

implica necessariamente na perda significativa

percebeu fissuras inclinadas em dois pilares, no

terna foi grande. A campanha de investigação

da capacidade resistente desses elementos. O

primeiro pavimento de garagem. Foi realizada

comtemplou a retirada de testemunhos para re-

estado de confinamento do concreto nas regi-

revisão no cálculo estrutural e investigação das

alização de ensaio microestrutural do concreto

ões das peças com maior estado de compres-

armaduras dos pilares com pacometria, não

e determinação de expansão residual do con-

são, bem como a restrição à expansão devido às

tendo sido encontrado problemas que pudes-

creto, além da análise petrográfica do agregado.

8

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 2. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 2: Coleta, preparação e periodicidade de ensaios de amostras

de agregados para concreto. Rio de Janeiro, 2018.

9

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 3. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 3: Análise petrográfica para avaliação da potencialidade

reativa de agregados em presença de álcalis do concreto. Rio de Janeiro, 2018.

10

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 4. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 4: Determinação de expansão em barras de argamassa pelo

método acelerado, Rio Janeiro, 2018.

11

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 6. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 6: Determinação da expansão em prismas de concreto Rio

Janeiro, 2018.

12

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 5. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 5: Determinação da mitigação da expansão em barras de

argamassa pelo método acelerado, Rio Janeiro, 2018.

13

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15577 – parte 7. Agregados–Reatividade álcali agregado Parte 5: Determinação da expansão em prismas acelerados de

concreto. Rio Janeiro, 2018.

14

O ensaio microestrutural foi realizado com auxílio de Microscópio eletrônico de Varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva (EDS), utilizando pela primeira vez amostras polidas do concreto, em vez de amostras fraturadas. A expansão residual do concreto foi realizada com testemunhos de concreto extraídos dos elementos de fundação. Nessa expansão, foi empregada uma adaptação do método de ensaio de prisma de concreto para determinação do potencial de reatividade dos agregados, NBR 15577-parte 610. Os testemunhos de 100mm de diâmetro foram cortados no formato

Figura 8 - Bloco de coroamento intensamente fissurado

de prisma com a mesma dimensão dos prismas

na superfície horizontal e lateral por DEF, sendo preparado

utilizados na NBR 15577-parte 610, isto é, seção

para injeção de epóxi (Fonte: TECOMAT)

transversal de 75 x 75mm e altura de 285mm.

Nas duas faces opostas, com 75mm de lado, foram colados 02 pinos centrados na seção e, a partir desse momento, o ensaio foi conduzido conforme prescrito pela norma, medindo a expansão regularmente durante 06 meses.

A microanálise foi realizada pelo Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade federal da Paraíba (PPCEM), e a conclusão do relatório indicou um intenso ataque de etringita tardia, que estava preenchendo poros, interfaces agregado/ pasta de cimento e microfissuras, como observado na Figura 10, sendo confirmada etringita pela sonda EDS. Não havia indícios, ainda, de desenvolvimento de RAA, apesar do agregado graúdo ter sido classificado como potencial-

Figura 9 - Bloco de coroamento intensamente fissurado na superfície horizontal e lateral por DEF, sendo preparado para injeção de epóxi (FONTE: TECOMAT)

mente reativo no ensaio petrográfico realizado.

15

Figura 10 - Microfotografia realizada no MEV mostrando um veio de etringita tardia na interface entre um agregado e a pasta de cimento (FONTE: PPCEM)

Como a etringita é uma fase natural da pasta

na RMR foram diagnosticados, depois de 2016,

Nesse contexto, a elaboração dessa carti-

de cimento endurecido, a sua existência por si

passando esse mecanismo a ser uma outra pre-

lha pela TECOMAT Engenharia Ltda, com apoio

só não caracteriza expansão do concreto. Nesse

ocupação na construção de novas obras. Entre-

da ADEMI/PE e SINDUSCON/PE, tem como ob-

caso específico do edifício, como não existia in-

tanto, diferentemente da RAA, o mecanismo de

jetivo conscientizar a cadeia da construção ci-

dícios de reação álcali-agregado, aliada a análi-

formação da etringita tardia, que teve seu pri-

vil, mais especificamente a imobiliária, para o

se ter sido realizada em amostras polidas, ficou

meiro diagnóstico em 1987, não tem ainda nor-

problema e orientar a tomada de medidas pre-

mais evidente a ação deletéria.

mas nacionais e internacionais específicas que

ventivas nas fases de projeto, execução e pós

Já o ensaio de expansão residual do con-

tratem e orientem sobre esse mecanismo de

entrega/execução dos elementos para prevenir

creto dos blocos, realizado em 06 testemunhos,

expansão interna do concreto. Portanto, ficou

o problema.

evidenciou também a expansão interna do con-

evidente, através das experiências adquiridas

prevenção dessas expansões deve ser tomada

creto, com cp´s de prova chegando a ter valo-

ao longo desses anos na RMR, que os elemen-

indiscutivelmente na fase de projeto, bem an-

res de expansão de até 0,13% com apenas 06

tos massivos de concreto armado de fundação

tes do início das obras. Portanto, a seguir, serão

meses de ensaio. Como nesse caso específico

de edifícios devem ser tratados diferentemente

fornecidas as principais diretrizes a serem ado-

que alertou para o problema, outros edifícios

dos concretos empregados na superestrutura.

tadas nessa fase.

Uma fase importantíssima para

16

2. PRINCIPAIS DIRETRIZES

2.1 ESPECIFICAÇÕES E

DE PROJETO PARA PREVENÇÃO

RECOMENDAÇÕES NO

DA RAA E DEF

PROJETO ESTRUTURAL

As sapatas e blocos de coroamento em concreto armado, cuja menor dimensão da peça seja superior 0,6m, serão, a princípio, tratados como elementos de concreto massivos, também conhecidos na literatura com concreto massa. Esses elementos vão requerer cuidados, ações preventivas antes e durante a execução, a fim de mitigar possíveis expansões

para cada classe de agressividade, a norma especificou um fck de projeto mínimo e uma relação água/cimento máxima. Entretanto, essa norma, que foi atualizada em 2018, não faz menção que as classes de agressividade

Na etapa de projeto, a escolha do fck e relação água/cimento máxima para dimensionamento desses elementos são importantes recomendações de especificações do concreto, que devem constar na planta de forma da fundação e são essenciais para prevenir futuros problemas de expansão interna nos elementos na fase de pós obra.

são única e exclusivamente para a mitigação do mecanismo de corrosão de armadura e que não se aplica aos mecanismos de expansão interna, isto é, reação álcali agregado e formação de etringita tardia.

Com essa exigência normativa e a conscientização da engenharia nacional com a durabilidade das estruturas de concreto armado, os calculistas começaram a utilizar fck´s

internas, bem como meios para facilitar inspe-

mais elevados para dimensionar as estruturas

ções futuras no pós obra. Tais ações envolvem,

de concreto dos edifícios, principalmente nas

principalmente, a fase de projeto, a escolha dos materiais e a dosagem de concreto, mobilizando toda a cadeia. Isto é: o projetista, a forne-

PROJETO COM RESPEITO

cedora de concreto, o tecnologista/laboratório

A DURABILIDADE DOS

responsável pelo controle tecnológico do concreto e a construtora.

grandes cidades costeiras, onde a agressividade

2.2 ESCOLHA DO F CK DE

ambiental é mais severa devido à névoa salina que contém íons cloretos. Aliada a essa conscientização, começou a proliferação de edifícios mais altos, que geram cargas mais elevadas,

ELEMENTOS MASSIVOS

havendo a necessidade de empregar concretos mais resistentes. Em função dessas mudanças,

A partir de 2003, com a revisão da NBR 6118, foi introduzido conceito de durabilida-

valores superiores, passaram a ser corriqueiros,

de nas estruturas de concreto, que até então

atendendo a uma classe de agressividade IV.

era inexistente. Nessa nova versão, NBR 6118

14

A cidade do Recife e sua região metro-

(ABNT, 2003), foram introduzidas 4 classes de

politana não fugiram à regra, e esses fck´s mais

agressividade ambiental para o concreto e,

14

os projetos com fck de 40, 45 e 50Mpa, ou até

elevados nos projetos estruturais e relações

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118. Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.

17

a/c mais baixas para os concretos foram extensivos também para os elementos massivos das fundações dessas estruturas. Esse conceito foi equivocado e muito provavelmente pode ter contribuído, a partir de 2003, para o aumento dos casos de expansões internas dos concretos em elementos massivos das estruturas, localizados nas fundações. Por outro lado, o que se tem observado em inúmeras inspeções realizadas pela TECOMAT ao longo desses últimos 15 anos, em edifícios recém construído e até com 50 anos ou mais de idade, é que a corrosão das armaduras não é um problema em elementos enterrados.

Nas inspeções realizadas em elementos

Figura 11 - Bloco de fundação de um edifício na RMR com idade aproximada de 45 anos sem nenhum sintoma de corrosão de armadura (Fonte: TECOMAT).

de fundações de estruturas com idades de 30, 40, 50 anos ou mais, que utilizaram em projeto concretos de fck´s de 15, 20, 25MPa, não se observa corrosão das armaduras. Como exemplo, mostra-se na Figura 11 e Figura 12, a visualização dos blocos de coroamento sem nenhuma manifestação de corrosão com mais de 45 anos de idade. Esses concretos muito provavelmente foram dimensionados com fck não superior a 20MPa, que eram usuais na época. Entretanto, na superestrutura desses mesmos edifícios, o mecanismo de corrosão é evidente, chegando a ser preocupante, em muitos casos. Essa evidência é um fato importante, o que indica que a classe de agressividade ambiental de elementos de concreto armado enterrados, definida

Figura 12 - Bloco de fundação de um edifício na RMR com idade aproximada de 35 anos sem nenhum sintoma de corrosão de armadura (Fonte: TECOMAT).

18

pela NBR 6118, está muito mais para a Classe I,

idades. Esse aumento no consumo de cimen-

das 04 classes relativas à corrosão. Como os sul-

mais branda, do que para a classe IV, mais seve-

to pode favorecer bastante o desenvolvimento,

fatos são agentes externos ao concreto, a ação

ra, no tocante à corrosão das armaduras.

tanto de DEF, quanto de RAA, isto é, ao surgi-

para sua mitigação é a fixação também de um

mento de “efeitos colaterais” nos elementos

fck mínimo e uma relação água/cimento máxi-

massivos de fundações.

ma, com o objetivo de reduzir a permeabilida-

A norma cita, como exemplo da classe I de agressividade ambiental menos agressiva, o meio rural e o meio submerso, fixando para

Um outro mecanismo de deterioração do

de do concreto e a taxa de penetração desses

esses casos uma relação água/cimento máxima

concreto pertinente em elementos enterrados

agentes, similar à mitigação da corrosão das ar-

de 0,65 e um fck mínimo de 20MPa. Já para a

de concreto seria o ataque externo de sulfatos,

maduras. Para esse mecanismo, a NBR 1265515

mais agressiva, que é a classe IV de agressivi-

que pode estar presente no solo e/ou na água

(ABNT, 2015) específica 03 classes agressivida-

dade, quando o concreto armado está sujeito

do lençol freático. A NBR 1265515 (ABNT, 2015),

de, com concentrações máximas de sulfatos,

ao respingo de maré, o fck tem de ser, no míni-

quanto a esse mecanismo, divide em 03 classes

tanto no solo, quanto na água contida nesse

mo, 40MPa, com uma relação a/c máxima de

de agressividade ambiental, diferentemente

solo, sendo mostrado no Quadro 1.

0,45. Essa não propensão à corrosão, encontrada nesses elementos enterrados nas inúmeras inspeções realizadas, tem respaldo técnico na literatura e está relacionada à uma menor disponibilidade de oxigênio em tais ambientes, es-

Condição de exposição devido à agressividade

Sulfato solúvel em (SO4-) água presente no solo % em massa

Sulfato solúvel (SO4-) presente na água

Máxima relação a/c*

Mínimo fck MPa

fraca

0,00 a 0,10

0 a 150

-

-

de agressividade ambiental, que se refere es-

moderada

0,10 a 0,20

150 a 1500

Acima de 1500

35

pecificamente à corrosão das armaduras, está

severa

Acima de 0,20

Acima de 1500

0,45

40

sencial para o mecanismo de corrosão.

Por outro lado, quando o projeto estrutural especifica um fck de 40, 45, 50MPa ou mais para o concreto, para atender a classe IV

elevando o seu consumo de cimento e, consequentemente, aumentando o teor de álcalis no concreto e sua temperatura nas primeiras

*Baixa relação/cimento ou elevada resistência podem ser necessárias para obtenção de baixa permeabilidade do concreto ou proteção contra corrosão da armadura ou protenção a processos de congelamento e degelo; ** Água do mar; ***Para condições severas de agressividade, devem ser obrigatoriamente usados cimentos resistentes a sulfatos.

Quadro 1 - Classe de agressividade para concreto com relação a contaminação externa por sulfatos NBR 1265515 (ABNT, 2015)

15

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655. Concreto de Cimento |Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento. Rio de Janeiro, 2015.

19

Em todos esses anos, nos trabalhos de

I de agressividade ambiental) teria uma condi-

tos de massivos das fundações e, consequen-

inspeções e investigações realizados pela TE-

ção muito favorável a mitigação, tanto para a

temente, a redução da quantidade álcalis no

COMAT, a RMR não possui histórico de concen-

reação álcali agregado, quanto para formação

concreto, é uma ação de mitigação importante

tração elevada de sulfatos, podendo, a princí-

de etringita tardia e atenderia aos requisitos

para prevenção da RAA.

pio, ser enquadrada na classe de agressividade

de durabilidade no tocante a corrosão das ar-

fraca. Exceção ao citado anteriormente, foi o

maduras.

No tocante à formação de etringita tardia, dosagem com consumos de cimento na or-

caso do desabamento do Edf. Érica, em 12 de

Uma ação significativa para mitigar as

dem de 300Kg/m3, apesar não evitar o emprego

novembro de 1990, situado no bairro de Jar-

expansões internas no concreto, por RAA e/ou

de outras ações para reduzir a temperatura de

dim Fragoso, Olinda. Ainda que seja uma edi-

DEF, em elementos massivos de concreto ar-

lançamento do concreto, reduz a intensidade

ficação do em alvenaria resistente, o processo

mado em fundações, é a redução do consumo

dessas ações. Quanto menor o consumo de ci-

de investigação apontou teores de sulfato ele-

de cimento a um mínimo possível, desde que

mento, menor calor de hidratação gerado por

vado na água do lençol freático. Apesar de na

atenda as exigências de durabilidade quanto

unidade de volume de concreto e menor será

maioria dos casos não existir histórico de con-

à corrosão das armaduras e ataque externo de

a elevação da temperatura devido a esse calor.

taminação do solo na RMR com sulfatos, é pru-

sulfatos. Com essa relação água/cimento máxi-

Por outro lado, caso a contaminação de sulfatos

dente a realização de ensaio químico do solo

ma de 0,65 e emprego de pozolanas de alta rea-

presente na água do solo e/ou na água do len-

e da água para determinação da concentração

tividade, é possível obter dosagens com consu-

çol freático esteja nos limites que caracterizem

desses íons (SO4-).

mo de cimento inferiores a 300Kg por m3, que

o ambiente como moderado ou severo, deverão

As amostras poderão ser coletadas quan-

atenderia fck´s de 30, 35, ou até mesmo superior

ser fixados os limites de relação água/cimento

do forem realizados os ensaios de sondagem

a 40MPa, dependendo do cimento Portland, da

máxima e fck mínimo definido para cada uma

para o projeto de fundação. Nessa etapa, o pro-

quantidade de pozolana de alta reatividade e a

das classes, constante no Quadro 1.

jeto estrutural ainda está na sua fase inicial de

combinação de aditivos a serem utilizados.

Para o caso específico da classe de expo-

elaboração e essa informação terá importância

Com consumo de cimento próximo ou in-

sição severa, além de o concreto ter de aten-

para definição da relação água/cimento má-

ferior aos 300Kg/m3, haveria uma redução sig-

der a uma relação água/cimento igual ou infe-

xima e fck de projeto, a serem especificados e

nificativa da quantidade de álcalis no concre-

rior a 0,45 e um fck superior a 40MPa, o cimento

utilizados em projeto. Caso a condição de ex-

to, em relação a concretos com fck de 40MPa e

Portland, ou a combinação do cimento Portland

posição quanto aos sulfatos seja fraca, que pro-

relação água/cimento máxima de 0,45, espe-

com adição mineral, deverá ser resistente aos

vavelmente é a condição dos terrenos na RMR,

cificados para classe de agressividade IV. Essa

sulfatos. Nessas classes com maior contami-

não existem limites quanto a relação água/ci-

classe de agressividade, como já foi comen-

nação com sulfatos, conforme já foi dito que é

mento máxima e fck mínimo, no tocante ao ata-

tado anteriormente, é a adotada atualmente

muito improvável que ocorra na RMR, o poten-

que externo de sulfatos, como pode ser visto no

pelos projetistas erroneamente nos elementos

cial de redução de cimento seria menor, princi-

Quadro 1. Nesse caso, a adoção de um fck de 30

de concreto armado massivos de fundações

palmente na classe de exposição severa, e ações

ou 35MPa por parte do projetista da estrutura

de edifícios na RMR, com intuito de prevenir

mais enérgicas deverão ser tomadas para baixar

para os elementos de fundação, fixando uma

a corrosão das armaduras nesses elementos. A

a temperatura de lançamento do concreto e re-

relação água/cimento máxima de 0,65 (Classe

redução do consumo de cimento dos elemen-

duzir o seu consumo de cimento.

20

2.1.2. RECOMENDAÇÕES IMPORTANTES RELATIVAS À ESPECIFICAÇÃO DO CONCRETO PARA OS ELEMENTOS MASSIVOS COM ÊNFASE NA DURABILIDADE

A primeira fase na mitigação das expan-

mente utilizados. Esse problema pode ocorrer

o resultado do ensaio para determinação da

sões internas está na redução do consumo de

principalmente no que se refere aos agregados

reatividade potencial dos agregados graúdos

cimento, com a adoção de uma especificação

miúdos, que são agregados naturais, sendo for-

e miúdos utilizados, com periodicidade de no

adequada da relação água/cimento e do fck

necidos por intermediários, que podem adqui-

máximo 3 meses, utilizando o método acelera-

de projeto, que também permita atender aos

rir o material de lavras distintas.

do das barras de argamassa, a NBR 15577-parte

aspectos de durabilidade no tocante a corro-

Além de mitigar eventuais problemas de

4. Caso a concreteira mude de fornecedor de

são das armaduras e ataque externo de sulfa-

RAA dos agregados das usinas de concreto, as

qualquer um dos agregados durante a execu-

tos, os quais foram abordados nos itens ante-

pozolanas de alta reatividade permitem a redu-

ção da fundação, deverá obrigatoriamente in-

riores. Entretanto, outras ações mitigadoras

ção do consumo de cimento, que é importante

formar tal mudança para avaliação, caso não se

são importantes e devem ser exigidas em

para mitigação dos mecanismos de expansão

tenha ensaios de reatividade potencial desse

projeto, para que sejam efetivamente adota-

interna. Essa ação não é só simplesmente pela

agregado. Caso um ou os dois agregados sejam

das pelas construtoras.

substituição do cimento por adição, mas tam-

potencialmente reativos, a concreteira deverá

O uso de adição mineral em substituição

bém pelo ganho de resistência à compressão

também fornecer o ensaio de mitigação pelo

ao cimento, nesse caso, a sílica ativa ou o meta-

do concreto em igualdade de relação água/

método acelerado das barras de argamassa, a

caulim, que são pozolanas de alta reatividade, é

cimento. Nesse caso, para um determinado fck

NBR 1557711-parte 5 (ABNT, 2018), utilizando o

outra ação importante, mesmo que os agrega-

de projeto, é possível atender a essa resistên-

cimento empregado na usina com substituição

dos sejam classificados como potencialmente

cia de projeto, elevando a relação água/cimen-

de 10% de adição mineral, também empregado

inócuos pela NBR 15577-parte 1 (ABNT, 2018).

to em relação a um mesmo concreto sem adi-

no concreto, que foi recomendado no projeto.

Essas adições mitigam a reação álcali-agregado

ção mineral. Com isso, é possível a redução do

Em projeto, poderá constar, também, a possi-

e eventuais usos de agregados potencialmente

consumo de cimento da dosagem. No projeto

bilidade de ser suprimido o emprego de adi-

reativos pelas concreteiras, mesmo que as usi-

estrutural deve constar a obrigatoriedade da

ção mineral em substituição ao cimento, caso

nas apresentem ensaios de reatividade recentes

substituição de 10% de cimento Portland por

o cimento Portland utilizado seja CP III 40, isto

indicando que seus agregados são potencial-

sílica ativa ou metacaulim.

é, cimento Portland de alto forno. Entretanto,

mente inócuos. A precaução é devida a defasa-

Apesar do emprego compulsório de adi-

o percentual de escória no cimento deverá ser

gem entre o ensaio fornecido à construtora em

ção mineral, no projeto deve constar a necessi-

igual ou superior a 60%, devendo ser seguida a

relação aos agregados que estão sendo efetiva-

dade da concreteira de fornecer à construtora

mesma recomendação nos ensaios de reativi-

21

etringita primária e a possibilidade posterior

nam, independe das ações de cura ou do perío-

Por último, sabe-se que a formação de

de formação da etringita tardia. A evolução da

do em que a concretagem é realizada, isto é, de

etringita tardia é um mecanismo de expansão

temperatura de uma peça de concreto duran-

dia ou de noite. Esse é um ponto interessante

interna do concreto, originado de uma anoma-

te a hidratação do cimento, que são reações

de frisar, pois profissionais, pela falta de conhe-

lia na formação da etringita. A etringita é uma

exotérmicas, depende de uma série de variá-

cimento de que a elevação da temperatura do

fase existente e essencial ao cimento Portland

veis, umas mais e outras menos significativas.

concreto se dá pelo calor gerado internamente,

endurecido, que se forma quase que imedia-

As mais significativas que podem ser citadas

já indagaram da possibilidade da concretagem

tamente quando se adiciona água ao cimen-

são a temperatura de lançamento do concreto,

ser feita a noite e/ou se molhar a peça abun-

to. Com o decorrer da hidratação do cimento,

a massividade do elemento, o calor liberado

dantemente para se evitar ações mais dispen-

ela vai se tornando instável e reduzindo o seu

pelo cimento utilizado e o seu consumo.

diosas de resfriamento do concreto.

dade potencial dos agregados.

percentual na pasta, em detrimento ao apare-

Na RMR, no tocante à temperatura de

A temperatura inicial do concreto e a sua

cimento de outra fase mais estável, sem que

lançamento do concreto, caso não se adotem

variação ao longo do ano dependem de região

ocorra expansão. Entretanto, quando o calor de

ações para baixar essa temperatura, ela atingirá

para região. No sul do país, na época do inver-

hidratação do cimento Portland no concreto

alguns graus acima da temperatura ambiente,

no, essa temperatura pode chegar a valores tão

se acumula em peças massivas, nas primeiras

podendo variar entre 32oC a 35oC, em qualquer

baixos quanto 15oC, 20oC, em função da tempe-

24 a 48 horas do lançamento do concreto, a

época do ano. Essa faixa estreita de tempera-

ratura ambiente ser mais baixa e, por isso, trans-

temperatura nesse elemento aumenta consi-

tura reside no fato de que a RMR está localiza-

ferindo menos calor aos insumos estocados.

deravelmente. Com esse aumento, a etringita

da em uma região costeira, com clima tropical

Em contrapartida, na região norte, a tempera-

existente se decompõe bruscamente sem a for-

úmido, em que as variações térmicas diárias e

tura de lançamento do concreto pode atingir

mação da fase mais estável, deixando os íons

ao longo do ano são pequenas.

40oC ou mais, como foi acompanhado pela TE-

sulfatos adsorvidos na matriz cimentícia. Com

Para atingir temperaturas acima de 65oC,

COMAT, na construção da Ponte sobre Rio Ne-

o passar do tempo, na presença de umidade,

o calor gerado pela hidratação do cimento, sub-

gro, em 2009. Em climas mais frios, o concreto

esses íons têm a capacidade de restaurar no-

traído do calor dissipado pela superfície do ele-

pode liberar mais calor do que em climas mais

vamente a etringita, que irá surgir na forma de

mento, em algum momento do ciclo térmico,

quentes, sem que se atinja a temperatura limi-

veios na matriz cimentícia, conforme pôde ser

deverá ser suficiente para elevar a temperatura

te de 65oC, em função de que as temperaturas

visualizado na Figura 10.

entre 40oC e 43oC. Esse incremento da tempe-

de lançamento do concreto são naturalmente

Essa formação “tardia” da etringita, que

ratura do concreto, devido à hidratação do ci-

mais baixas. Portanto, para um mesmo concre-

é expansiva à medida que absorve água, leva

mento, somado à temperatura de lançamento,

to, utilizando os mesmos insumos, pode exis-

à expansão interna gradativa do concreto e a

ultrapassará a temperatura limite de 65oC. Tal

tir a necessidade de resfriá-lo no clima como o

sua fissuração. Na literatura técnica, existe um

incremento na temperatura, devido às reações

do Nordeste, entretanto, para climas do sul do

consenso de que 65oC é a temperatura aci-

de hidratação do cimento, é facilmente alcan-

país, esse mesmo concreto poderá ser lançado

ma da qual pode ocorrer a decomposição da

çado e, diferentemente de que muitos imagi-

sem a necessidade de resfriamento.

22

Após algumas horas do lançamento e adensamento do concreto, tem início a hidratação do cimento do concreto e a liberação de calor. No caso de peças não massivas, isto é, elementos cuja menor dimensão seja inferior a 0,60m, o calor que é gerado muito rapidamente pelo cimento também é dissipado rapidamente. Nessa situação, dificilmente a temperatura pode ultrapassar os 65oC, a não ser que se tenha consumos de cimentos extremamente elevados, aliado também à utilização de cimentos de elevado calor de hidratação. Entretanto, quando os elementos são massivos, o calor gerado se

Figura 13 -Curva do comportamento da evolução da temperatura, em horas, de 02 blocos de fundação de uma mesma edificação ( Fonte: TECOMAT).

acumula, aumentado a temperatura do concreto a valores muito além dos 35oC de temperatura em que eles foram lançados.

Após a concretagem da peça, o concreto se mantém por algum tempo com a tempe-

interna da peça. Fixando as demais variáveis,

possuíam massividades distintas, isto é, dimen-

ratura em que foi lançado, até que as reações

a partir de uma certa massividade do elemen-

sões diferentes. Nessa obra já foram tomadas

de hidratação do cimento tenham início. Mais

to, o pico de temperatura chegaria a um valor

ações mitigadoras, como atuar na dosagem de

de 80% do total de calor gerado pela reação

limite para um mesmo concreto, em função

concreto para reduzir ao máximo o consumo

é liberado dentro das 48 horas após o lança-

de que se atingiria o regime muito próximo do

de cimento, e foi utilizada adição de gelo em

mento, levando, portanto, à uma elevação mui-

adiabático. No regime próximo ao adiabático

substituição à água de amassamento para res-

to brusca da temperatura. Isso ocorre porque

há muito pouca troca de calor no núcleo do

friamento do concreto. O bloco de maior di-

a taxa de difusão do calor do núcleo para su-

elemento massivo para meio externo durante

mensão (linha azul) possuía 4,10m de compri-

perfície é muito inferior à taxa de calor gera-

a curva ascendente da temperatura.

mento por 4,10m de largura e 2,00m de altura,

da pela hidratação do cimento nas primeiras

Para exemplificar o problema, será feita

totalizando 33,6m3 de concreto. Já o bloco me-

horas. Quanto maior essa diferença de calor

uma análise do gráfico da Figura 13, que mos-

nor (linha vermelha), tinha 2,10m de compri-

gerado e calor dissipado, maior a acumulação

tra a evolução da temperatura do concreto

mento e largura e 1,80m de altura, que leva a

desse calor no núcleo da peça, levando, con-

em dois blocos de fundação distintos de uma

um volume de concreto de apenas 12,2m3.

sequentemente, ao aumento da temperatura

mesma obra na RMR, sendo que os mesmos 23

O concreto de fck de 40MPa possuía um

temperatura de elementos massivos de concre-

um modo geral esses dois cimentos estão em

consumo de cimento de 309kg, 42kg de síli-

to é o tipo de cimento Portland a ser utilizado.

direções oposta no tocante ao calor de hidrata-

ca ativa e relação água/aglomerante de 0,52,

Existem cimentos que possuem maiores taxas

ção. Devido ao desempenho mecânico bem su-

bem inferior aos 0,65 propostos para especifi-

de hidratação nas primeiras idades do que ou-

perior do cimento CPV ARI em relação ao CPIV

cação em projeto. O cimento Portland utiliza-

tros, sendo dado como exemplo os cimentos

32, para produzir um concreto com mesmo fck e

do foi o CPII F 40, tendo sido utilizado 120Kg

Portland de alta resistência inicial (CPV ARI)

abatimento e utilizando os mesmos agregados

de gelo na central em substituição a água de

em relação a um cimento Portland de alto for-

e aditivos, a relação água/cimento a ser empre-

amassamento.

no (CPIII), com elevado percentual de escoria.

gada para o concreto com CPV ARI pode ser, a

Nas duas curvas da Figura 13, pode ser

Caso esses dois cimentos sejam empregados

princípio, bem superior ao concreto que esteja

observado que os concretos foram lançados a

em elementos de concreto de massividades

utilizando o CPIV 32. Com essa relação água/

uma temperatura no entorno de 26oC e, caso

equivalentes, com consumos desses cimentos

cimento bem superior, o consumo de cimento

não tivesse sido tomada a ação de substituir

também equivalentes, é obvio que o cimento

da dosagem com CPV ARI pode ser bem menor

120Kg de água de amassamento por gelo, essa

Portland que libera mais calor nas idades iniciais

em relação ao concreto que esteja empregando

temperatura de lançamento estaria próxima de

tende a levar o elemento massivo a um pico

o cimento pozolânico CPIV 32. Com essa redu-

35oC na RMR, conforme já citado. A elevação da

térmico mais elevado, desde que a temperatura

ção de consumo de cimento no concreto que

temperatura inicia-se algumas horas após o seu

de lançamento para ambos os concretos tam-

use o CPV ARI em relação ao concreto que es-

lançamento e o pico térmico ocorre em um in-

bém sejam próximos. Entretanto, por liberarem

teja utilizando o CPIV 32, o calor de hidratação

tervalo quase sempre inferior 36 horas após a

maior calor de hidratação nas primeiras idades

gerado pelo concreto com CPV ARI pode até ser

concretagem, como pode ser visto nas curvas

não quer dizer que os cimentos de elevada re-

inferior ao concreto que esteja usando o cimen-

de elevação da temperatura de ambos os blo-

sistência inicial não possam ser utilizados em

to Portland CPIV 32.

cos. O intervalo de tempo para chegar ao pico

elementos massivos, pois existem outras ações

Para exemplificar o que foi comentado

térmico e a sua magnitude é maior e a taxa de

que podem ser utilizadas para compensar esse

acima, tem-se a concretagem hipotética de um

resfriamento é menor, quanto maior a massi-

aspecto negativo.

determinado bloco de fundação com 150m3 de

vidade do elemento. Entretanto, essa diferen-

Podemos lançar como exemplo uma situ-

concreto com fck de 35MPa. O concreto A está

ça no pico térmico é cada vez menor à medida

ação comercial em que só existem duas opções

utilizando um cimento CPV ARI, com um con-

que a massividade aumenta, pois o regime tér-

de cimento Portland no mercado para uma

sumo de água de 180l/m3 de água e uma rela-

mico vai se aproximando do regime adiabático,

determinada construtora, no que tange a con-

ção água/ cimento de 0,60, com isso o consumo

como já foi mencionado. O bloco de maior mas-

cretagem de elementos massivos de concreto,

de cimento dessa dosagem seria de 300Kg/m3.

sividade atingiu uma temperatura máxima de

com fck de 35MPa. Um cimento CPV ARI, com

Caso tivesse sido utilizado no concreto o cimen-

68,3oC e o bloco de menor massividade 63,5oC,

resistência à compressão, no ensaio padrão,

to CPIV 32, para se conseguir o fck de projeto

conforme pode ser visto no gráfico da figura 13.

de 55MPa, aos 28 dias; e um outro cimento

de 35MPa, a relação água/cimento teria de ser

Um outro aspecto importante quando se

Portland, o cimento pozolânico CPIV 32, com

bem inferior, em função da resistência desse ser

discute tecnicamente a questão do controle da

resistência de 36MPa, também aos 28 dias. De

bem inferior ao cimento CPV ARI do exemplo.

24

Caso essa relação fosse de 0,45 para o mesmo

mico seria de 77,3oC para o bloco de maior

Com esse consumo de 400kg/m3 exempli-

consumo de água de 180Kg/m3, a quantidade

massividade, e 72,0oC para o de menor. A es-

ficado, o pico térmico poderia ter atingido 52oC

de cimento seria de 400Kg/m3, isto é, uma dife-

timativa desses valores foi obtida a partir da

(0,13oC/Kg x 400Kg) e 44oC (0,11oC x 400kg), res-

rença a mais de 100Kg de cimento por m3. Por-

temperatura de lançamento, que agora seria

pectivamente, para o bloco de maior e menor

tanto, apesar do concreto B estar utilizando um

no entorno de 35oC, somado à elevação da tem-

massividade, caso o calor de hidratação dos ci-

cimento Portland, a princípio, de baixo calor

peratura devido à hidratação do cimento, que

mentos fossem equivalentes. Portanto, sem a

de hidratação, esse concreto poderá liberar um

seria de 42,3oC e 37,5oC, respectivamente, para

substituição parcial da água de amassamento

calor superior ao concreto que está utilizando

o elemento de maior e menor massividade. No

por gelo e sem a preocupação da otimização na

um cimento CPV ARI. Na prática, essa situação

tocante a dosagem, como já foi citado, foi tra-

dosagem para redução do consumo de cimen-

é bastante possível que ocorra e nem sempre se

balhada para reduzir ao máximo o consumo

to, as temperaturas máximas atingidas pelos

deve pensar o óbvio de que, por ser um cimen-

de cimento. Caso não tivesse sido empregada

blocos poderiam alcançar 87oC para o bloco de

to CPIV, o concreto produzido por esse cimento

adição mineral, combinação de aditivos para

maior volume e 79oC para o bloco menor volu-

liberará sempre um calor de hidratação inferior

redução do consumo de água da dosagem, o

me. Esses valores são totalmente incompatíveis

do que um cimento CPV ARI ou CPII, indepen-

consumo de cimento poderia ter alcançado va-

para mitigação da DEF, o que ressalta a neces-

dente de outras variáveis intervenientes.

lores próximos ou superiores a 400Kg/m3, em

sidade de se alertar no projeto estrutural sobre

Voltando ao exemplo dos dois blocos

vez dos 309Kg/m3 de cimento, e 42Kg/m3 de

a necessidade de otimização da dosagem para

mostrados na Figura 13, caso não tivesse sido

sílica ativa obtidas na dosagem elaborada es-

redução do consumo de cimento e do controle

utilizado gelo em substituição parcial a água

pecificamente para os elementos massivos da

da temperatura desses elementos de concreto

de amassamento, a estimativa para o pico tér-

fundação dessa obra.

armado das fundações de edifícios.

Esse alerta passa obrigatoriamente em se colocar em nota na planta de forma do projeto estrutural, que a temperatura dos elementos massivos de concreto armado

deve

ser

monitorada,

limitando

essa

temperatura, através da otimização da dosagem, resfriamento do concreto e/ou concretagem em camadas, a um valor máximo de 65oC. 25

2.2 RESUMO DAS ESPECIFICAÇÕES E DAS

Relação água/cimento máxima e fck mínimo para adoção no projeto estrutural em relação aos elementos massivos das fundações

RECOMENDAÇÕES COM RELAÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL

Com relação a corrosão das armaduras Classe I de agressividade (NBR 6118 ABNT, 2018) a/c ≤ 0,65 fck ≥ 30MPa

Na fase de concepção do projeto estrutural, o projetista deve adotar o fluxograma da Figura 14 para orientá-lo na adoção do fck de projeto e relação água/cimento máxima, especificamente para os elementos massivos de concreto armado das fundações. Como

Com relação ao ataque externo de sulfatos (NBR 12655 ABNT, 2015)

dado orientativo para a definição de elemento massivo, a princípio, pode-se considerar os blocos de coroamento e/ou sapatas isoladas de concreto, com a menor dimensão igual ou superior a 60cm.

Para essa análise, descrita no fluxograma, faz-se necessária a realização de ensaio para determinação do teor de sulfatos na água con-

Condição de exposição: Fraca a/c ≤ 0,65 fck de 30MPa ou 35MPa

Condição de exposição: Modeada a/c ≤ 0,50 fck ≥ 35MPa

Condição de exposição: Severa a/c ≤ 0,45 fck ≥ 40 CP – R. Sulfatos

tida no solo ou na água do lençol freático. A amostra de solo ou água do lençol freático deverá ser coletada quando da realização da sondagem do terreno para o estudo geotécnico e

Figura 14 - Fluxograma para definição do fck de projeto e relação água/cimento máxima para os elementos massivos de concreto em fundações de edifícios

dimensionamento da fundação da estrutura. O ensaio deverá ser realizado por um laboratório idôneo e habilitado.

Em posse do resultado, caberá ao projetista da estrutura analisar o resultado, a partir da tabela 01 e do fluxograma mostrado na figura 14, com o objetivo de adotar um fck de

projeto para dimensionamento da estrutura

adotada em projeto deverá ser a da classe I de

da fundação e especificar em projeto a rela-

agressividade ambiental, isto é 0,65, a qual é

ção água/cimento máxima, que atenda aos re-

definida pela NBR 6118 (ABNT, 2018), que é

quisitos de durabilidade do concreto armado.

específica para corrosão das armaduras. O fck a

Caso a condição de exposição aos íons sulfa-

ser utilizado em projeto dos elementos massi-

tos seja fraca, a relação água/cimento máxima

vos poderá ser de 30MPa ou mais, os quais po-

26

derão ser obtidos com certa facilidade utilizando a/c igual ou inferior a 0,65, desde o cimento Portland seja de classe 40 e se utilize adição mineral do tipo sílica ativa ou metacaulim, em

NOTA

RECOMENDAÇÕES

01

Os concretos dos elementos massivos das fundações deverão conter 10% de adição mineral (sílica ativa, metacaulim) em substituição do cimento Portland. A única exceção da obrigatoriedade ao uso de adição mineral (Sílica ativa ou metacaulim) é se o cimento Portland utilizado for o CPIII 40, com um teor de escória igual ou superior 60%.

02

A concreteira deverá apresentar certificado de ensaio de reatividade potencial pelo Método Acelerado das Barras de Argamassa (NBR 15577 parte 4 (ABNT, 2018)) dos agregados utilizados no concreto. Os ensaios devem ter sido realizados no máximo 3 meses antes do início da execução do concreto da fundação e os certificados devem identificar os fornecedores desses insumos. Caso os agregados tenham sido substituídos sem que se tenham ainda ensaios comprobatórios a concreteira deverá informar a construtora para a tomada de decisão.

03

Caso qualquer um dos agregados seja potencialmente reativo, a concreteira deverá fornecer certificado de ensaio de mitigação da reatividade potencial pelo Método Acelerado das Barras de Argamassa (NBR 15577 parte 5 (ABNT, 2018)), utilizando o mesmo cimento Portland e a adição mineral, com a mesma proporção relativa empregados no concreto.

04

A construtora deverá monitorar a temperatura dos elementos massivos da fundação, adotando ações para que a temperatura não ultrapasse os 65oC.

substituição parcial ao cimento.

Por outro lado, se a condição de exposição for moderada ao ataque externo de sulfatos, deverá ser adotada para o concreto o que recomenda o Quadro 1, e que está visualizado na Figura 14. Para o dimensionamento dos elementos, deve ser adotado um fck igual ou superior a 35MPa e utilizada na dosagem uma relação água/cimento igual ou inferior a 0,50.

Entretanto, se a condição de exposição aos íons

Quadro 2 – Resumo das recomendações na fase de projeto estrutrual

sulfatos for severa, deve-se a adotar para o dimensionamento do concreto um fck igual ou maior a 40MPa, fixando-se em projeto uma relação a/c igual ou inferior a 0,45 e a obrigatoriedade do emprego de cimento Portland resistente a sulfatos. Essas especificações estão voltadas para mitigação dos mecanismos de deterioração do concreto com relação à corrosão da armadura e ataque externo de sulfatos.

Alguns dos cuidados aqui apresentados não se restringem somente aos elementos massivos de

Todavia, quanto aos mecanismos de ex-

concreto de fundação cuja menor dimensão da peça

pansão interna do concreto, a RAA e a DEF,

seja superior a 0,6m. Peça de dimensões menores

adoção de fck de projeto mínimo e relação água/

também carecem de cuidados. Por exemplo, em

cimento máxima não possui nenhuma efetividade para a mitigação. Para esses dois mecanismos, o projeto estrutural deve conter recomendações importantes em planta que possam

todos os elementos de fundação, inclusive as vigas, é de fundamental importância a tomada de ações para a prevenção da RAA.

orientar as construtoras e incorporadores a mitigar esses mecanismos. Essas recomendações estão mostradas no Quadro 2.

27

3. DOSAGEM E MATERIAIS

A fase que anteveem a concretagem dos elementos massivos das fundações é muito importante e deve iniciar-se no mínimo 60 dias antes da concretagem desses elementos.

Devem-se reunir previamente o projetista, a construtora, a concreteira e o tecnologista/laboratório tecnológico de concreto para alinhar aspectos fundamentais para mitigação da RAA e DEF. Nessa reunião, deverão ser discutidos o planejamento para execução da fundação; aná-

Figura 15 - Bloco de coroamento modelado (Fonte: TECOMAT)

lise das dimensões e volumes dos elementos; ensaios disponíveis do cimento, das adições e dos agregados; estimativa do potencial de consumo de cimento e adição por parte da concreteira, a partir da especificação do fck e da relação

Figura 16 – Corte da vista superior do bloco de

água/cimento máxima definida em projeto e da

ratura. Essa opção é possível a partir da experi-

trabalhabilidade requerida para concreto para

ência da equipe envolvida, principalmente do

o seu lançamento e adensamento. Além desses

tecnologista de concreto, e tem como objetivo

pontos, deverão ser avaliadas a necessidade de

a tomada de ações para controle da tempera-

medidas para baixar o pico térmico do concre-

tura do concreto.

coroamento. Vista das isocurvas de temperatura em °C no interior do bloco(Fonte: TECOMAT)

cimento Portland a ser utilizado, propriedades

to, através do emprego de gelo em substituição

Como outra opção, pode-se fazer a aná-

térmicas do concreto, geometria dos elemen-

à água de amassamento, de nitrogênio líquido

lise térmica utilizando softwares específicos

tos massivos, tipo de fôrma empregada, pro-

adicionado ao caminhão, concretagem em ca-

no qual simula-se a evolução da temperatura

priedades térmicas do solo, entre outras.

madas, entre outros aspectos relevantes.

(Figura 15, Figura 16 e Figura 17) e as tensões

Como se pode observar, as Figura 16 e

Para a avaliação, como uma forma mais

de origem térmica que são geradas dentro do

Figura 17 mostram as isocurvas de temperatu-

simples e com relativa precisão, pode-se ado-

elemento. Entretanto, nesse caso, uma quanti-

ra, isotérmicas, com temperatura máxima atin-

tar parâmetros médios de temperatura de

dade bem superior de informações deverá ser

gida na região próxima do centro geométrico

lançamento do concreto na região e valores

obtida, mesmo que estimada, como calor de

do bloco igual a 67,7°C, após 33 horas de real-

médios de coeficiente de elevação da tempe-

hidratação liberado em função do tempo do

izada a concretagem.

28

fornecido por usinas de concreto comerciais instaladas nos centros urbanos. Essas usinas possuem os seus insumos adquiridos que melhor se adequa às suas necessidades técnicas e econômica. Nesses casos, as obras têm de se adaptar muito mais ao concreto e aos insumos utilizados pela concreteira e não a concreteira à obra, como no caso de construções de grandes volumes de concreto. Nos casos de grandes obras, as usinas são instaladas nos canteiros e os insumos são adquiridos especificamente para a especificidades dos concretos a serem Figura 17 - Corte da vista lateral do bloco de coroamento. Vista das isocurvas de temperatura em °C no interior do bloco(Fonte: TECOMAT)

utilizados na obra. Portanto, é possível que, caso o concreto de uma determinada usina não se adeque às necessidades da obra para ser utilizado nos elementos massivos, tenha a construtora de procurar e negociar com uma

Na reunião ou logo após a reunião, a usi-

baixo consumo de cimento, adição mineral e

na de concreto deverá fornecer a dosagem ou

uma carga maior de aditivos plastificantes e/ou

as opções dosagens para validação e avaliação

superplastificantes.

outra concreteira.

A

seguir

serão

feitas

considerações

gerais sobre os insumos do concreto no que

por parte do laboratório responsável pelo con-

O objetivo principal dessa etapa, que

trole tecnológico do concreto da obra. Nessa

antecede a concretagem dos elementos mas-

validação deve-se, no mínimo, verificar se ele

sivos, é a obtenção de uma dosagem de con-

atende ao fck de projeto, bem como checar

creto com o mínimo possível de consumo

aspectos relacionados com a trabalhabili-

de cimento, a partir dos materiais utilizados

dade do concreto, que, no caso seriam o aba-

pela usina de concreto, desde que atenda as

timento inicial e a perda dessa propriedade

especificações de resistência à compressão

Antes da abordagem, é importante res-

com o tempo, observando também coesão da

(fck) e de durabilidade com relação à corrosão

saltar que qualquer cimento Portland deve

mistura no estado fresco, para evitar, na apli-

das armaduras, ataque externo de sulfatos e

atender a norma específica, a NBR 1669716

cação, a segregação e exsudação do concreto.

reações expansivas.

(ABNT, 2018). Essa norma determina os os req-

diz respeito ao emprego nos elementos massivos das fundações.

Cimento Portland

Essa validação é importante em função de que

Sabe-se que em obras de pequeno por-

uisitos e critérios que os tipos e classes devem

a dosagem a ser utilizada não é uma dosagem

te, sob o ponto de vista de volume de concre-

possuir para serem comercializados em ter-

usual para a usina de concreto, sendo utilizado

to, que inclui obras imobiliárias, o concreto é

ritório brasileiro.

29

Como já foi citado, em obras imobiliá-

Portanto, a princípio, os cimentos mais

do de agregados com classe de reatividade R2,

rias na maioria das vezes, o fornecimento de

apropriados seriam o cimento Portland de es-

R3 e até mesmo R1, que são as classificações

concreto é feito através de usinas de concreto

cória de alto forno (CPIII) e o cimento Portland

constantes na NBR 15577 – parte 1, sendo os va-

comerciais. Nesses casos, é muito improvável

pozolânico (CPIV). Ambos os tipos de cimento

lores de expansão obtidos no ensaio acelerado

que a empresa fornecedora de concreto acei-

possuem adições minerais que tem potencial

das barras de argamassa (NBR 15577-parte 4).

te exigências de uma determinada construto-

de mitigar a reação álcali-agregado e possuem

Esses cimentos ainda possuem, geral-

ra em usar um determinado tipo de cimento

tendência a conferir ao cimento Portland bai-

mente, finura elevada, muitas vezes com Blaine

Portland mais adequado para elementos mas-

xo calor de hidratação. Dentre os 02 tipos, o ci-

ultrapassando 5000cm2/g. Essa finura, de um

sivos de fundações, a não ser que os volume de

mento Portland CPIII com classe de resistência

modo geral, leva a um aumento do consumo

concreto seja expressivo. Isso porque as cen-

à compressão de 40MPa é o mais indicado para

de água, quando fixado um determinado aba-

trais de concreto não conseguem armazenar

esse emprego. O teor de escória deve ser igual

timento, em relação a concretos que utilizam

diferentes tipos de cimento para serem usados

ou superior a 60%, entretanto, infelizmente,

outros tipos de cimento. Além dessa caracterís-

em aplicações distintas. Por não ter essa dispo-

não é um cimento Portland disponível no mer-

tica indesejada, podem ser observados maiores

nibilidade, a escolha preferencial do mercado

cado pernambucano.

problemas relacionados com perdas de abati-

é por cimentos com baixos teores de adições

Já o cimento CPIV, que poderia ser uma

mento ao longo do transporte e lançamento do

minerais, que, de um modo geral, possuem um

opção existente no mercado, historicamente

concreto, o que é um inconveniente na produ-

potencial de desenvolvimento de resistência

tem alguns inconvenientes para seu uso em ele-

ção. O consumo maior de água, aliado à baixa

mais rápido, que é o principal requisito que o

mentos massivos de fundações na RMR. Primei-

resistência à compressão em relação a outros

mercado valoriza.

ro, esse cimento só é comercializado na classe

tipos de cimento de classe 40 disponíveis no

Além do mais, em muitas regiões do

32, o que leva, de um modo geral, a um aumen-

mercado, leva a um aumento do consumo de

país, as opções comerciais de tipos de cimento

to muitas vezes significativo do consumo de

aglomerante em relação a concretos, de mes-

Portland são restritas e as estruturas de concre-

cimento, em relação a um cimento classe 40

mo fck e abatimento, que empregam outros ti-

to não vão deixar de ser construídas pura e sim-

quando fixado um determinado fck e abatimen-

pos de cimentos. Esse aumento no consumo

plesmente porque um determinado tipo de ci-

to para o concreto. Um outro inconveniente é a

de cimento, muitas vezes significativo, pode

mento, que se adeque mais a um determinado

baixa reatividade das pozolanas utilizadas pelas

levar os concretos contendo esses cimentos a

tipo de aplicação, não está disponível no merca-

cimenteiras da região, que geralmente utilizam

liberar maior quantidade de calor em relação

do. Ao contrário dessa preferência de mercado,

pozolanas naturais. Os teores de pozolanas adi-

a concretos de mesmo fck e abatimento, que

os cimentos Portland que se adequam melhor

cionados ao cimento são relativamente baixos,

empreguem cimentos que não se enquadram

aos concretos para uso em elementos massi-

geralmente inferiores a 25%. Com essas duas

como baixo calor de hidratação, como os CPII

vos são, em geral, os cimentos com percentuais

características, pozolanas de baixa reatividade,

F, CPII Z, de classe 40, ou mesmo CPV ARI, que

maiores de adições minerais ativas, isto é, esco-

aliado a baixos teores, esses cimentos, na região,

são os cimentos mais utilizados nas centrais de

ria de alto forno e pozolanas.

têm dificuldade mitigar a reação álcali-agrega-

concreto na RMR.

16

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16697. Cimento Portland – Requisitos. Rio de Janeiro, 2018.

30

Portanto, a escolha de um determinado cimento Portland para ser utilizados em con-

cimento, produzindo o principal composto do

sendo adicionado 40Kg de sílica ativa, entretan-

cimento Portland hidratado, que é o C-S-H.

to, a soma do cimento e adição mineral conti-

cretos de elementos massivos de fundações de

Com a fixação do hidróxido de cálcio pe-

nua sendo de 400Kg. Além dessa capacidade

edifícios não é uma decisão puramente técnica,

las pozolanas, essas adições são utilizadas para

de mitigação da RAA, também incrementa a

mas também comercial e operacional.

mitigação da reação álcali-agregado, quando

resistência do concreto ao ataque externo de

adicionadas ao concreto. Como possuem uma

sulfatos, que pode estar contaminando o solo

atividade pozolânica bastante elevada, diferen-

ou a água do lençol freático.

Adição mineral

temente de outras pozolanas, principalmente

Um outro benefício, agora em relação

as de origem natural, elas podem ser eficientes

à formação de etringita tardia, é a tendência

Na região nordeste e em todo o país, as

para combater a RAA em percentuais relativa-

das dosagens, com um determinado cimento,

duas adições minerais incorporadas ao concre-

mente baixos em relação às pozolanas naturais

agregados, fck e abatimento, utilizando adições

to, durante a sua mistura, são a sílica ativa ou

utilizadas como adição nos cimentos Portland

de sílica ativa ou metacaulim, possuírem um

o metacaulim. Essas adições minerais são clas-

CPII Z e CPIV existentes na região. Percentuais

consumo de cimento inferior, em relação a es-

sificadas como pozolanas de alta reatividade,

na ordem de 8%, 10%, 12% ou mais, em substi-

ses concretos sem essas adições minerais. Essa

tendo normas brasileiras que regem seus requi-

tuição ao cimento no concreto, dependendo da

redução não é apenas devido à substituição do

sitos, sendo elas a NBR 1395617 (ABNT, 2012) e

reatividade do agregado, já são suficientes para

cimento pela adição mineral, conforme já foi

a NBR 1589418 (ABNT, 2010), relativas, respecti-

mitigação da RAA. Para os agregados de maior

citado. A adição de sílica ativa ou metacaulim,

vamente, à sílica ativa e ao metacaulim. Essas

potencial de reatividade da RMR, geralmente

de um modo geral, eleva a resistência à com-

duas adições minerais ativas são de origem to-

percentuais em torno de 10% já são suficientes

pressão da pasta em relação à pasta utilizando

talmente distintas: enquanto a sílica ativa é um

para mitigação da reação.

um mesmo cimento e sem adição mineral, em

subproduto da fabricação do silício metálico ou

Quando se adiciona sílica ativa ou meta-

igualdade de relação/aglomerante. Esse au-

ligas de ferro-silício na indústria siderúrgica, o

caulim ao concreto, esse percentual geralmente

mento da resistência à compressão se reflete

metacaulim é obtido da calcinação de argilas

é em substituição ao cimento Portland empre-

na elevação da resistência do concreto, possi-

cauliníticas a uma temperatura entre 700oC e

gado. Por exemplo, quando em uma dosagem

bilitando o ajuste da dosagem. Esse aumento

800oC, para uso específico em concreto de ci-

de concreto, com consumo de 400kg de cimen-

da resistência a compressão, além do necessá-

mento Portland. Como são pozolanas, ambas

to por m3 se diz que vai utilizar 10% de sílica

rio para atender ao fck de projeto, permitirá se

as adições têm a capacidade de reagir na pre-

ativa, esse percentual é em substituição e não

fazer um ajuste na dosagem. Esse ajuste seria

sença de água, a temperatura ambiente, com o

em adição. Nesse conceito, em 01 m3 de con-

o emprego de uma relação água/aglomeran-

hidróxido de cálcio liberado na hidratação do

creto, o consumo de cimento seria de 360Kg,

te maior em relação à dosagem sem adição.

17

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13956. Sílica ativa para uso em cimento Portland, concreto, argamassa e pasta de cimento Portland

– Especificação. Rio de Janeiro, 2012.

18

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15894-1. Metacaulim para uso com cimento Portland em concreto argamassa e pasta Parte 1:

Requisitos. Rio de Janeiro, 2010.

31

Com a possibilidade do incremento da relação

cimento teria sido reduzido originalmente de

de escória de alto forno, recomenda-se a adição

água/aglomerante, desde que o consumo de

400Kg/m3 para 333Kg/m3, incorporando mais

de sílica ativa ou metacaulim em elementos de

água se mantenha constante para o abatimen-

37kg de metacaulim.

concreto armado utilizado em fundações, quer

to especificado, dará margem a uma redução

A diminuição no consumo de cimento

sejam massivos ou não. Esse percentual deverá

ainda maior no consumo de cimento, além da

reduziria o calor gerado pelo concreto devido à

ser de no mínimo 10%, adicionados aos concre-

redução devida à substituição do cimento pela

hidratação do cimento, o que demandaria me-

tos que utilizem qualquer um dos tipos de ci-

adição mineral.

nores intervenções para baixar a temperatura

mento CPIIF 40, CPIIZ 40 ou CPV ARI, indepen-

Como exemplo ilustrativo, tem-se uma

do concreto, como também reduziria o per-

dente dos agregados serem classificados como

dosagem com o mesmo consumo de cimento

centual de álcalis no concreto, essencial para o

potencialmente reativos ou não. Entretanto, a

do exemplo anterior, 400Kg/m3. Essa dosagem

desenvolvimento de RAA. Por outro lado, é pro-

eficácia desse percentual para mitigação deve-

atende a um fck de projeto de 35MPa, com re-

vável que a demanda de água aumente para

rá ser comprovada pela concreteira responsável

lação água/cimento de 0,50, abatimento de

um determinado abatimento necessário para

pelo fornecimento do concreto, caso os agre-

120mm e um consumo de água de 200L/m3.

lançamento do concreto, em função da eleva-

gados miúdo e/ou graúdo sejam classificados

Nessa dosagem foi adicionado 10% de meta-

da finura das adições minerais. Essa maior de-

como potencialmente reativo.

caulim em substituição ao cimento e pela me-

manda de água, utilizando uma relação água/

lhoria na resistência à compressão do concre-

aglomerante fixa, para atendimento do fck de

to, ele passaria a atender não mais a um fck de

projeto e requisitos de durabilidade, iria elevar

35MPa, mas de 40MPa. Como o fck de projeto

o consumo de cimento. Esse aumento, pelo

é de 35MPa e não de 40MPa, pode-se elevar a

lado da trabalhabilidade, vai de encontro ao

Os agregados miúdos e graúdos, pelo seu

relação água/aglomerante para um valor supe-

que está sendo proposto, que é a redução do

baixo valor agregado, são quase sempre explo-

rior 0,50, para que a resistência à compressão

consumo de cimento, com o objetivo de gerar

rados e comercializados próximos ao mercado

seja reduzida e, com isso, atenda estritamente

menos calor de hidratação e disponibilidade

consumidor, sendo os principais compradores

ao fck de projeto, sem que o concreto tenha

de álcalis para a reação álcali agregado. Entre-

as usinas de concreto e de asfalto. Especifica-

resistência a mais do que o especificado em

tanto, esse inconveniente pode ser facilmente

mente para emprego em concreto de cimento

projeto. Essa nova relação água/aglomerante

ser resolvido, com o emprego de um percentu-

Portland, a norma NBR 721119 (ABNT, 2009) de-

teria de ser obtida experimentalmente, entre-

al maior de aditivo ou de aditivos dispersores

termina os requisitos e critérios para que esse

tanto, apenas como exemplo, caso ela fosse

(plastificantes e/ou superplastificantes) já utili-

material deve ser utilizado.

para 0,54 e o consumo de água continuasse

zados ou a substituição por outros aditivos de

o mesmo, isto é, 200L/m3, o novo consumo de

maior poder de dispersão.

Agregados

Independente do concreto ser utilizado em elementos massivos ou não das fundações

cimento mais metacaulim iria para 370Kg/m3.

Portanto, caso o cimento Portland em-

ou na superestrutura, as construtoras, no míni-

Portanto, no exemplo citado, o consumo de

pregado não seja CPIII 40, com no mínimo 60%

mo, quando do fechamento de qualquer con-

19

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211. Agregados para concreto - Especificação. Rio de Janeiro, 2009.

32

trato de fornecimento, deveriam solicitar certi-

responsabilidade da condução desse ensaio de-

com objetivo de modificar algumas proprieda-

ficados de ensaios atualizados que comprovem

veria ser do fornecedor ou produtor do agrega-

des do concreto, gerando benefícios técnicos e/

que esses insumos atendem a especificação

do, entretanto, ainda é um procedimento longe

ou econômicos ao produto em relação ao mes-

normativa. Com essa iniciativa, as construtoras,

de ser alcançado.

mo concreto sem aditivo. Esses aditivos, cujos

de certa forma, obrigam as usinas de concreto a

Na região, através da exigência do con-

tipos e requisitos são regidos pela NBR 11768-

controlar seus agregados, haja vista que os for-

sumidor, cabe à empresa fornecedora do con-

120 (ABNT, 2011), podem agir quimicamente na

necedores dos agregados não realizam nenhum

creto atestar que os agregados adquiridos por

pasta de cimento, retardando ou acelerando a

ensaio de controle.

ela são potencialmente reativos ou potencial-

sua hidratação. Pode agir fisicamente, aumen-

Para o caso específico de elementos de

mente inócuos. Para tal, as usinas de concreto

tado a capacidade de dispersão das partículas

concreto armado em fundações de edifícios,

devem fornecer os ensaios dos agregados uti-

de cimento na mistura, sendo denominados es-

massivos ou não, tem-se uma particularida-

lizados, regularmente, pela NBR 155779 par-

ses aditivos de plastificantes, superplastifican-

de, que é o contato permanente desse mate-

te 4, cujo tempo de duração é de apenas 28

tes, e sendo que a diferença de desempenho

rial com a água do solo ou do lençol freático. A

dias. Caso um ou os dois agregados utilizados

dessas 2 linhas de aditivos está na sua capaci-

água satura os poros do concreto, o que por um

pela usina sejam classificados como poten-

dade de dispersão. Além desses tipos, existem

lado é positivo, pois não torna o ambiente pro-

cialmente reativos, esses agregados devem ser

outros com funções distintas.

pício a corrosão das armaduras, como já discu-

ensaiados pela NBR 15.57711- parte 5 e os re-

Pode-se afirmar que o desenvolvimento

tido anteriormente. Por outro lado, essa satura-

sultados devem ser exigidos pela construtora.

do concreto de cimento Portland se deu basi-

ção favorece ao desenvolvimento de RAA, caso

Nesse ensaio, que é o de mitigação da reação

camente pelo desenvolvimento dos aditivos ao

os agregados, tanto o miúdo, quanto o graúdo,

álcali-agregado, deve-se utilizar o cimento ou

longo dos anos, pois o cimento Portland não

sejam potencialmente reativos. Portanto, sob o

o cimento e a adição mineral que a usina está

evoluiu muito desde o seu descobrimento e

ponto de vista tecnológico, seria interessante

utilizando, na mesma proporção que são em-

muito menos os agregados, que são os mesmos

que os agregados empregados nos concretos

pregados no concreto, sabendo-se que o per-

desde o emprego do concreto romano, na ida-

de cimento Portland fossem potencialmente

centual mínimo de adição mineral é de 10%

de antiga, muitos séculos atrás. Nos elementos

inócuos, quando ensaiados pela NBR 155779

em substituição ao cimento.

massivos de concreto de fundações, o que se

-parte 4 ou, principalmente, pela NBR 1557710 -parte 6. Dos 02 ensaios citados, o último é o de

deseja dos aditivos é a redução do consumo de Aditivos

maior acuidade em identificar agregados rea-

água, fixando-se um determinado abatimento para lançamento e adensamento, o que impli-

tivos, entretanto, a duração desse ensaio é de

Os Aditivos são produtos químicos adicio-

1 ano e, portanto, difícil de ser realizada pelas

nados ao concreto, em pequenas quantidades,

de cimento, do calor gerado e do percentual de

empresas fornecedoras de concreto usinado. A

geralmente em relação à massa de cimento,

álcalis do concreto.

20

ca, por consequência, na redução do consumo

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11768-1. Aditivos químicos para concreto de cimento Portland. Parte 1 - Requisitos. Rio de Janeiro, 2019.

33

Como exemplo, tem-se um determinado

sante que se utilize um maior percentual de

O controle deve ser feito também para o

concreto, sem aditivo dispersante, com relação

aditivos plastificantes e/ou superplastificantes

gelo, no caso da utilização em substituição água

água/cimento de 0,50, sendo essa relação com-

para que se reduza ao máximo o consumo de

de amassamento para resfriamento do concre-

patível para o atendimento do fck de projeto e

água, possibilitando um menor consumo de

to. O fornecedor de gelo é terceirizado e inde-

requisitos de durabilidade. A quantidade de

cimento para uma determinada relação a/c e

pendente da concreteira, sendo a negociação e

água utilizada na dosagem foi de 200L/m3, para

abatimento. Com essa ação, juntamente com

a compra, na maioria das vezes, realizada dire-

atender a um abatimento de 160mm, abati-

o uso de pozolanas de alta reatividade, procu-

tamente com a construtora.

mento esse necessário para transporte e ad-

ra-se reduzir ao máximo o consumo de cimen-

ensamento nas condições da obra. Portanto,

to, utilizando a mesma relação água/aglomer-

essa dosagem teria um consumo de cimento

ante, levando o concreto a liberar menos calor

de 400Kg/m3, que seria a relação entre o con-

e possuir menos álcalis, que são importantes

sumo de água, 200L e a relação água/cimento,

para mitigação da RAA e DEF.

0,50. Em uma outra dosagem, para essa mes-

4. EXECUÇÃO E CONTROLE

ma aplicação, foi adicionado 0,6% de um deterNesse capítulo, serão abordados aspec-

minado aditivo plastificante e, devido ao efeito dispersante do aditivo para conseguir os mes-

Água de amassamento

tos sobre o controle que as construtoras deverão realizar quando na oportunidade da fabri-

mos 160mm de abatimento, a quantidade de água pôde ser reduzida para 185L/m3, isto é,

Os requisitos para a água de amassamen-

cação do concreto na central concreteira, no

teve-se uma redução de água de 15L/m3. Como

to e de água para o uso em concreto são regi-

recebimento, na execução da concretagem e

a relação água/cimento dessa segunda dos-

dos pela NBR 1590021 (ABNT, 2009) e devem ser

no pós-concretagem.

agem permaneceu a mesma, isto é 0,50, pois

exigidos pela construtora às concreteiras, inde-

Com relação à execução das funda-

é o parâmetro que garante as propriedades do

pendente para qual a aplicação o concreto é

ções de forma ampla (fôrmas, escoramento,

concreto endurecido, o consumo de cimento

destinado. Essa solicitação deve ser feita quan-

armaduras, condições gerais na obra, planos

não seria mais 400Kg/m3 e sim 370Kg/m3, o que

do a água de amassamento não for obtida da

de concretagem, adensamento etc.), deve-se

implica em uma redução de 30Kg/m3.

rede de abastecimento de água, como ocorre

seguir as orientações da NBR1493122 (ABNT,

na maioria dos casos da RMR, em que água uti-

2004), que versa sobre a execução de estrutu-

lizada é proveniente de poço artesiano.

ras de concreto.

Portanto, em concretos empregados em elementos massivos de fundações, é interes-

21

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15900-1. Água para amassamento do concreto Parte 1: Requisitos. Rio de Janeiro, 2009.

22

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 149321.Execução de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2004.

34

4.1 O CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO E SEUS INSUMOS

para confirmação do atendimento dos mate-

4.2 COMO REALIZAR O

riais utilizados no preparo do concreto às nor-

CONTROLE NA CENTRAL

mativas vigentes.

CONCRETEIRA DURANTE A

O concreto, como material cimentício,

Por se tratar de um processo de baixa

é o segundo material mais utilizado no mun-

produtividade, a produção do concreto roda-

do todo, atrás apenas da água. Historicamen-

do em obra foi perdendo espaço. Atualmente,

te, desde a sua utilização em larga escala nas

a maior parte do volume do concreto da obra

As centrais concreteiras da RMR traba-

obras, o concreto é produzido em centrais con-

é fornecida pelas centrais concreteiras, deven-

lham, em sua maioria, com sistemas meca-

creteiras e nos próprios canteiros. Inicialmente,

do as centrais ser responsáveis pelo controle

nizados, sendo algumas com balanças indivi-

o maior volume de concreto era produzido nos

tecnológico dos insumos utilizados na produ-

duais dos insumos e outras apenas com duas

próprios canteiros de obra, utilizando para isso

ção do concreto.

balanças, uma para o cimento e outra para os

FABRICAÇÃO DO CONCRETO

misturas manuais e betoneiras na produção do

Os ensaios a serem realizados e que de-

agregados, que são pesados de forma acumu-

concreto. Com sua produção nas obras, cabia

vem ser exigidos pelas centrais concreteiras,

lada. A Figura 18 representa um dos leitores

às construtoras a responsabilidade da realiza-

foram explanados no item 3. Esse capítulo

utilizados no controle dos materiais em cen-

ção do controle tecnológico dos insumos do

versará sobre o controle que devemos ter so-

trais de concreto.

concreto. Entende-se, assim, por controle tec-

bre a fabricação do concreto em si e em to-

nológico dos insumos a realização dos ensaios

das as etapas.

Desta forma, uma vez que a responsabilidade pela realização do controle tecnológico dos insumos do concreto passa a ser da concreteira, é de competência da construtora a solicitação da comprovação da execução dos ensaios pelas centrais, bem como seu devido armazenamento no databook da obra.

Figura 18 - Leitor digital utilizado em centrais concreteiras para pesagem dos materiais (Fonte: TECOMAT).

35

A norma NBR 7212 23 (ABNT, 2012) trata

realização do ensaio de determinação do aba-

• Pesagem correta dos insumos,

da execução de concreto dosado em central,

timento por meio do tronco de cone, preconi-

incluindo o gelo;

regula o funcionamento das centrais concre-

zado na NBR NM 6724 (ABNT, 1998).

• Abatimento do concreto conforme

teiras, desde o preparo do concreto ao for-

Vale lembrar que, para os casos no qual

necimento à obra. Dentre os itens apresen-

os concretos são produzidos com a substituição

• Verificação da temperatura de saída

tados pela norma, um dos mais importantes

da água do amassamento por gelo em esca-

do concreto. (Figura 19)

para o acompanhamento da dosagem em

mas, caso de concreto massa, deve-se controlar

central é o 4.3, que disserta sobre a dosagem

a quantidade de gelo a ser adicionada e seguir

dos materiais e os valores permissíveis dos

as orientações determinadas pela empresa de

desvios dos insumos.

tecnologia do concreto contratada pela cons-

Apesar de se tratar de sistemas na sua maioria automatizados, é fundamental o acom-

contratado;

trutora. Nesses casos, o concreto só deve ser liberado para a obra após 3 checagens:

panhamento da produção nas centrais por um

4.3 COMO REALIZAR O

laboratorista capacitado, evitando, assim, fa-

CONTROLE DO CONCRETO

lhas ou disparidades que possam existir entre

NO RECEBIMENTO NA OBRA?

o concreto solicitado pela construtora com o concreto fornecido pela central. Como os traços utilizados pelas centrais são em massa por

A NBR 1265515 (ABNT, 2015) destaca que

m3, os valores pesados são sempre múltiplos

o recebimento do concreto se fará pelo profis-

do traço em função do volume solicitado pela

sional responsável pela execução da obra, que

obra e comportados pelo caminhão betoneira.

deverá primeiramente verificar a documenta-

Desta forma, cabe ao laboratorista checar os

ção correspondente ao pedido do concreto. O

valores registrados nas balanças, com o traço

documento, ou romaneio do pedido, costuma

contratado pela construtora. O apêndice A traz

ser portado pelo motorista do caminhão beto-

um modelo de planilha orientativo que pode

neira, que o entrega durante a chegada à obra.

ser utilizado por profissional devidamente trei-

Assim sendo, o primeiro passo para a aceitação

nado para acompanhamento da pesagem do

do concreto na obra se dá pela conferência das

concreto na concreteira.

informações contidas no romaneio fornecido

Além dos pesos, o laboratorista deverá checar a consistência do concreto por meio da

Figura 19 - Aferição da temperatura no caminhão betoneira com termômetro a laser (Fonte: TECOMAT).

pela concreteira, cujas principais informações a serem verificadas durante a conferência:

23

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7212. Execução de concreto dosado em central — Procedimento. Rio de Janeiro, 2012.

24

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NM 67. Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone Rio de Janeiro, 1998.

36

• Horário de saída do caminhão: O concreto for-

Estando todos os itens da nota em

Caso o concreto esteja fora do intervalo de pro-

necido deverá estar dentro do período progra-

conformidade com o solicitado, deve-se efe-

jeto, para menos ou para mais, sua aceitação

mado para sua utilização, sem que haja perda

tuar a verificação da conformidade do con-

passará pelo crivo do responsável pela obra.

de suas características durante o descarrego.

creto às propriedades especificadas para

• Volume do caminhão: O volume fornecido de-

seu estado fresco.

Antes de ser liberado para uso, para os casos do concreto em que foi utilizado gelo

verá ser igual ao solicitado, sobre pena de, em

A NBR NM:6724 (ABNT, 1998) informa o

em sua produção, deve-se verificar a tempera-

caso de divergências, faltar ou sobrar concreto

procedimento para a verificação do abatimento

tura do concreto antes do lançamento. A verifi-

para a confecção das peças projetadas.

do concreto por meio do tronco de cone, se-

cação poderá ser feita com termômetro de es-

• Traço utilizado, com os insumos descrimina-

guindo o seguinte procedimento:

peto ou a laser e deverá estar dentro do limite

dos: A central deverá fornecer concreto confor-

• Umedecer a placa e o molde sobre a placa;

preconizado pelo tecnologista do concreto. A

me acordo comercial firmado entre construtora

• Preencher 1/3 da altura do molde com concre-

Figura 20 representa a verificação da tempera-

e concreteira, devendo os insumos ser checa-

to e realizar 25 golpes até metade da camada;

tura do concreto na obra, por meio de termô-

dos durante o recebimento.

• Preencher o molde até 2/3 de sua altura e

metro de espeto.

• Resistência solicitada: A resistência do con-

aplicar mais 25 golpes com haste. Os golpes

Estando todos os itens checados e em

creto fornecido deverá ser igual ao solicitado

deverão ser dados até a metade da altura da

conformidade com o determinado em projeto

pela obra, conforme consta no projeto execu-

segunda camada;

estrutural e pelo tecnologista do concreto da

tivo estrutural.

• Em seguida, completar de concreto até preen-

obra, o concreto está automaticamente libera-

• Abatimento: Assim como a resistência, o

cher todo o cone e realizar mais 25 golpes até a

do para o uso.

abatimento do concreto solicitado deverá es-

metade da altura da terceira camada;

tar em conformidade com o projeto executi-

• Deve-se, em seguida, remover o excesso de

vo da estrutura.

concreto acima do topo do tronco de cone o

• Número do lacre: O número do lacre existente

nivelando com a sua borda superior;

no caminhão deverá ser idêntico ao colocado

• Remover o molde com movimento constante

em nota, possibilitando o rastreamento dele

para cima em intervalo de 5s a 10s;

pela concreteira.

• Medir o abatimento do concreto determinan-

Importante destacar que, caso um destes itens esteja em divergência com o solicitado, o concreto poderá ser rejeitado antes do seu lançamento na peça.

do a diferença entre a altura do molde e a altura média do corpo de prova desmoldado.

O abatimento verificado deverá estar de acordo com o solicitado em projeto estrutural.

Figura 20 - Aferição da temperatura do concreto em obra por imersão de termômetro de espeto (Fonte: TECOMAT).

37

4.4 RASTREABILIDADE DO CONCRETO

4.5 MEDIÇÃO DA TEMPERATURA NA OBRA

A rastreabilidade é a capacidade de localizar o histórico e a execução/aplicação de itens

mudança de insumos ou concreteira durante a execução das fundações.

Após todos os cuidados tomados com do-

através de um conjunto de ações que vão ge-

É importante registrar todos os dados já

sagem, especificação e controle dos materiais,

rar registros. Deve-se realizar o rastreamento

citados, de concreteira, dosagem e caminhão

conforme citado anteriormente, é fundamental

da concretagem dos elementos de fundação

betoneira e onde foram aplicados (Figura 21),

que seja realizada a medição da temperatura,

de forma análoga ao que se costuma fazer nas

visando facilitar o controle de qualidade da exe-

em campo, do concreto do referido elemento

concretagens de lajes e pilares, registrando os

cução, bem como a correção de problemas du-

de fundação em estudo. Essa coleta de infor-

dados do caminhão betoneira (número do ca-

rante a fase de execução e ainda possíveis inves-

mações deve contemplar o comportamento

minhão, de lacre e até nota fiscal) e o volume

tigações futuras.

durante o aquecimento, o pico de temperatura

aplicado em cada bloco, sobretudo se houve

e a taxa de resfriamento. Com isso, é possível confirmar se os cuidados tomados na fase de planejamento e estudo foram eficazes e eficientes. Sendo assim, caso não se tenha o resultado esperado, pode-se ajustar a dosagem e outros parâmetros para a concretagem dos próximos elementos de fundação. Para coletar essas informações de temperatura, recomenda-se a utilização de termômetro (Figura 22) com armazenador de dados, capaz de gravar as temperaturas a cada intervalo de tempo pré-definido, a cada 5 minutos, por exemplo.

O termômetro específico da Figura 22 possui 3 canais que permitem a medição de temperatura simultânea em locais distintos, o que permite medir pontos diferentes do mesmo bloco de fundação ou usar um mesmo termômetro para dois ou mais blocos. Já para coletar a informação da temperatura nos pontos espe-

Figura 21 - Exemplo de mapa de concretagem de bloco de fundação (FONTE: GB GABRIEL BACELAR CONSTRUÇÕES S.A).

cíficos do bloco de fundação, utiliza-se sensores (cabos) que são conectados aos termômetros.

38

Figura 22 - Termômetro utilizado para registrar as

Figura 23– Exemplo de termopar tipo “K”, mostrando o detalhe do sensor

temperaturas do concreto (Fonte: TECOMAT).

de coleta de informações e o conector ao termômetro (Fonte: TECOMAT).

No caso, para essa utilização, recomenda-se o

rer durante a concretagem e perda de dados,

uso de sensores (termopares) do tipo K, que é

caso seja instalado muito depois. No caso das

de uso genérico e cobre temperatura de -200°C

fundações usuais dos prédios do mercado imo-

a 1.200°C, conforme a Figura 23.

biliário, recomenda-se que esse monitoramen-

A instalação dos sensores é feita antes da

to seja feito por, no mínimo, 72 horas. Com isso,

concretagem, sempre buscando o centro ge-

é possível registar o crescimento e pico (que

ométrico da peça (Figura 24), onde, em tese,

acorre entre 24 e 28h) e a tendência de resfria-

será atingida a maior temperatura, ou em ou-

mento. É importante lembrar que os termôme-

tro lugar pré-determinado de acordo com os

tros e fios utilizados devem estar em dia com

estudos térmicos, dimensões e especificidades

sua calibração, que deve ser realizada em labo-

geométricas da peça.

ratórios acreditados à Rede Brasileira de Cali-

O termômetro é instalado, preferencialmente, logo após a finalização da concretagem, buscando evitar danos que possam ocor-

bração (RBC), visando garantir a confiabilidade dos resultados coletados.

Figura 24 - Termopares instalados dentro do bloco, ligado ao termômetro que se encontra protegido dentro da caixa amarrada aos aços do pilar (Fonte: TECOMAT)

39

4.6 PÓS CONCRETAGEM Logo após o término da concretagem, o

ração de água na superfície se torna maior do

a conclusão da concretagem e acabamento

cuidado que se deve ter é com a superfície de

que a taxa de abastecimento das camadas in-

da superfície. Em algumas situações, a coloca-

topo do bloco, que está exposta. Esta região está

ternas, os vazios gerados tendem a retrair, e, um

ção de lâmina d ́água sobre o bloco (Figura 26)

susceptível à retração plástica e consequente

vez que o concreto ainda está no estado fresco,

pode não ser tão efetiva para esse fenômeno,

surgimento de fissuras (Figura 25).

sem resistência suficiente, ocorre o surgimento

pois geralmente é realizada no outro dia com

A retração plástica ocorre ainda nas pri-

das fissuras por retração plástica. Vale salientar

o concreto já endurecido, mas pode ser efetiva

meiras horas do concreto após ser assentado e

que vários fatores condicionantes para o surgi-

contra as fissuras mapeadas que podem surgir

adensado, ou seja, ainda no seu estado plástico

mento das fissuras por retração plástica estão

por gradiente de umidade. O ideal é a realiza-

(não endurecido). A superfície recém acabada

envolvidos nesse processo, como por exemplo,

ção de cura úmida com aspersão de água so-

que está exposta tem sua água evaporada para

o sol, incidência e velocidade do vento, área de

bre a superfície de concreto, evitando o déficit

o ambiente ao mesmo tempo em que ocorre o

exposição entre outros.

de água e o surgimento das fissuras. Pode-se

fenômeno de exsudação da água da camada de

Medidas de controle podem ser tomadas

concreto mais interna até a superfície. Quando

para evitar o surgimento dessas fissuras, de-

esse equilíbrio é quebrado e a taxa de evapo-

vendo ser tomadas o mais cedo possível após

também usar agentes de cura química para fazer esse papel.

Figura 25 – Caso mais grave de fissuras ocasionadas por retração plástica

Figura 26 - Lâmina d ́água sobre o bloco

na face superior do elemento de fundação (Fonte: TECOMAT).

(Fonte: TECOMAT).

40

Contudo, algumas dessas ações não são tão fáceis de se executar por questões de custo. No caso da cura química, disponibilidade

5. MANUTENÇÃO E MANUTENIBILIDADE

de equipamentos e até mesmo de tempo da

Historicamente, no Brasil, a manutenção

cimento natural das edificações, que expôs ma-

equipe para ficar aspergindo e alimentando

sempre foi entendida como sendo uma ativi-

nifestações patológicas/problemas, resultando

essa água após a concretagem, que por vezes

dade intensamente realizada na área industrial,

em alguns casos de incidentes e acidentes.

finaliza de noite.

porém na construção civil, sua intensidade e ti-

Com isso, outra solução mais prática e

pos variaram bastante ao longo dos anos.

Com o advento da norma de desempenho NBR 1557526 (ABNT, 2013), a manutenção pre-

que pode ser bastante efetiva é utilizar areia

Em 1999, a ABNT publicou a primeira ver-

dial deixou de ser entendida por muitos como

disponível na obra para polvilhar cerca de 1

são da norma NBR 567425 (ABNT, 2012) - Ma-

a etapa “desastrosa” da construção, ou até mes-

cm de espessura sobre a superfície do bloco.

nutenção de edificações — procedimento cujo

mo como uma fase a ser encarada durante o

Pode umedecê-la, caso a superfície do bloco

objetivo foi trazer orientações para a organiza-

uso da edificação, para se tornar o capítulo final

não a faça. Um aspecto a ser levado em con-

ção de um sistema de gestão da manutenção

de uma etapa que deve ser pensada já nos es-

sideração é que o aspecto superficial do con-

das edificações. Desde então, esse conceito tem

tudos iniciais de projeto. Daí surgiu o conceito

creto ficará áspero, mas isso não implica em

sido bastante discutido e praticado no meio

de manutenibilidade, que se traduz no grau de

qualquer tipo de problema.

profissional, principalmente devido ao envelhe-

facilidade ou dificuldade da realização da ma-

Não é recomendável a utilização de fôrmas de alvenaria para a execução de blocos de coroamento e/ou sapatas isoladas de quaisquer geometrias, tendo em vista que essa técnica e material favorecerem o confinamento do calor gerado pela hidratação do cimento.

25

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5674 Manutenção de edificações — Requisitos para o sistema de gestão de manutenção. Rio de Janeiro, 2012.

26

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575 Edificações habitacionais — Desempenho. Rio de Janeiro, 2013.

41

nutenção de um sistema, elemento ou componente, desde que ele mantenha seu comportamento em uso.

5.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA

5.3 MANUTENÇÃO CORRETIVA

Por definição, as atividades de manuten-

A Manutenção preventiva se caracteriza

Segundo a NBR 547625 ( ABNT, 2012), a

ção predial são um conjunto de ações que de-

por serviços que são efetuados em intervalos

manutenção corretiva é aquela a qual os ser-

vem ser realizadas para conservar ou recupe-

de tempo predeterminados, segundo critérios

viços são realizados imediatamente, ou seja, a

rar a capacidade funcional da edificação e/ou

preestabelecidos, dependendo das necessida-

atividade é realizada de forma imediata, assim

seus constituintes, a fim de atender às neces-

des do usuário, estimativa da durabilidade dos

que constatado e diagnosticado o problema, a

sidades, segurança, uso e ocupação dos seus

sistemas, gravidade e urgência, a fim de redu-

fim de permitir a continuidade de uso dos siste-

usuários (NBR 1557526). Assim, segundo a NBR

zir a probabilidade de falha ou a degradação

mas, elementos e/ou componentes das edifica-

567425 (ABNT, 2012), os tipos de manutenção

do sistema, elementos ou componentes de

ções, ou evitar acidentes, incidentes e prejuízos

existentes são:

uma edificação em uso. Simplificando: é toda

patrimoniais aos seus usuários e proprietários.

• Manutenção Rotineira

e qualquer ação de manutenção realizada de

• Manutenção Preventiva

forma prévia, cujo objetivo seja evitar que de-

• Manutenção Corretiva

terminado problema e/ou falha desencadeie e comprometa ainda mais o desempenho de determinado sistema.

O objetivo principal da manutenção preventiva é elevar e garantir que o comportamento em uso de determinado sistema

5.1 MANUTENÇÃO ROTINEIRA

atenda às necessidades dos usuários. A manutenção preventiva é realizada sistematicamente e a frequência das atividades podem

Se caracteriza por um fluxo de serviços,

ser ocasionadas por:

padronizados e cíclicos, normalmente usuais,

• Tempo: o sistema e/ou material passar por

como por exemplo, a limpeza geral e lavagem

manutenção periodicamente quando atingir o

de áreas comuns.

tempo de uso determinado em manual.

manutenção corretiva pode ser

• Condição: A manutenção atrelada à condição/

programada. Isso vai depender

constatação determinada. A preventiva condi-

do

cional pode ocorrer devido ao surgimento de

comprometimento que o problema

sinais mínimos de denotem que um problema maior no futuro está por vir.

OBS: Existem casos em que a

grau

de

gravidade

e

o

imponha ao sistema.

42

Ou seja, é uma ação de manutenção rea-

tos executivos. Partindo desse pensamento,

Etapa de projeto

lizada com a finalidade de corrigir algo no ma-

questiona-se:

terial ou sistema, para que ele possa cumprir o

• Como aplicar os conceitos de manutenção

seu papel dentro do uso da edificação, confor-

nos elementos massivos de fundação

facilidade da realização das futuras inspeções

me foi previsto em projeto.

em concreto armado?

visuais, por parte dos proprietários da edifica-

• Como incorporar a ideia de manutenibilidade

ção. Nesse caso, facilitar o acesso e/ou visualiza-

a essas estruturas?

ção aos elementos massivos de concreto arma-

Para o caso das edificações de múltiplos pavimentos, dependendo da gravidade do pro-

É importante que a construtora pense na

Nesse contexto, entende-se que a ins-

do é algo crucial para a realização da atividade.

gencial ou programada:

peção visual é a atividade estratégica a ser

Pensando nisso, durante a discussão do

• Emergencial: É a manutenção realizada após

pensada inicialmente na manutenção e ma-

projeto de arquitetura é importante cogitar a

a falha da fundação do material ou sistema e

nutenibilidade dos elementos massivos de

possibilidade do uso de materiais de fácil re-

coloca em risco a segurança dos usuários;

fundação em concreto armado, afinal inspe-

moção no pavimento de garagem que se en-

• Programada: É a manutenção corretiva que

cionar é fazer manutenção. Ela deve ser pen-

contra em contato direto com solo, em detri-

é realizada de forma planejada (programada).

sada em etapas, conforme a estratégia apre-

mento ao uso de sistemas rígidos de piso em

Essa programação é o espaço de tempo neces-

sentada na Figura 27.

concreto armado ou não armado. A exemplo,

blema, a manutenção corretiva pode ser emer-

sário que o condomínio precisa ter para capitalizar seu caixa e realizar em um período posterior a correção dos materiais e/ou sistema.

Nesses casos, a falha foi detectada, porém não

Manutenção e manutenibilidade

traz riscos iminentes de incidentes e acidentes.

5.4 MANUTENÇÃO ESTRUTURAL Independe das definições sobre manutenibilidade, manutenção e como elas se aplicam antes, durante e após a entrega de uma obra, é prudente frisar que essa matéria deve ser tra-

Etapa de projeto (manutenibilidade)

Etapa de execução (manutenção)

Manutenção preventiva (Inspeção preventiva inicial)

Manutenção preventiva (Inspeções periódicas)

Manutenções corretivas

Inspeções condicionadas

tada com muito cuidado, assim como também

Manutenções corretivas

são tratadas as demais atividades relacionadas à construção de uma edificação vertical, sempre preconcebidas por projetos e procedimen-

Durante o uso (manutenção)

Figura 27 - Entendimento de onde se aplica a manutenção e manutenibilidade aos elementos massivos de fundação em concreto armado (FONTE: TECOMAT).

43

temos o uso dos pavimentos denominados de intertravados.

O pavimento intertravado, NBR 978127 (ABNT, 2013) é um tipo de pavimento flexível cuja estrutura é composta por uma camada de base (ou base e sub-base), seguida por camada de revestimento constituída por

Figura 28 – Componentes do pavimento intertravado (FONTE: Adaptado SINAPI 201728)

peças de concreto, assentadas sobre camada de areia ou pó de pedra, e travadas entre si por contenção lateral. As juntas entre as peças são preenchidas por material de rejunte (areia). A Figura 28 apresenta os componentes do pavimento intertravado.

As geometrias e caracterizas estético-visuais disponíveis no mercado são as mais diversas. Alguns exemplos são os blocos do tipo retangular (Figura 29), sextavado (Figura 30) , 16

Figura 29 –

faces (Figura 31) e blocos pisograma (Figura 32).

Bloco retangular

Figura 30 – Bloco sextavado

(FONTE: SINAP 2017 )

(FONTE: SINAP 201728)

Figura 31 – Bloco 16 faces

Figura 32 - Bloco

(FONTE: SINAP 201728)

tipo pisograma

28

27

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9781 Peças de concreto para

(FONTE: SINAP 201728)

pavimentação — Especificação e métodos de ensaio. Rio de Janeiro, 2013.

28

SISTEMA NACIONAL DE PESQUISA DE CUSTOS E ÍNDICES DA CONSTRUÇÃO CIVIL –

SINAPI. Cadernos técnicos de composições para pavimento intertravado, 2017.

44

Figura 33

Figura 34

Figura 35

Figura 36

A Figura 33, Figura 34, Figura 35 e Figura 36 mostram obras de cunho residencial e comercial que fazem uso do sistema de piso intertravado no térreo ou subsolo. É importante frisar que não é necessário que todo o piso seja executado com o sistema intertravado (Figura 37). Pode-se, para fins de inspeções futuras, deixar a área de intertravado extrapolando a área limítrofe dos blocos e/ou sapatas, em 60 centímetros. Em casos em que não for possível adotar a cobertura de 100% da projeção da face superior dos elementos da fundação no piso, pode-se optar por realizar a cobertura de uma área parcial, ou até mesmo a adoção de outra forma de facilitação do acessos, como o uso de caixas de inspeção.

45

Figura 37 - Planta da paginação da calçada e estacionamento. Nota-se que uma parcela do estacionamento, a que fica sob a lâmina do edifício, será executada com pavimento intertravado (FONTE: GB GABRIEL BACELAR CONSTRUÇÕES S.A)

46

Para qualquer uma das soluções adota-

Na primeira inspeção visual, recomenda-

sistemas, conforme manual de uso, operação

das, deve-se tomar o cuidado com o nível do

-se que sejam avaliadas as necessidades de ma-

e manutenção entregue. Tratando do sistema

lençol freático, principalmente em período in-

nutenções corretivas. Os problemas apresen-

estrutural, fundações em concreto massa e de-

vernoso, pois em muitos casos o sistema tradi-

tados devem ser mapeados e registrados em

mais estruturas, as primeiras atividades de ma-

cional de piso de concreto também contribui

ficha de verificação visual do serviço (Apêndice

nutenção que deverão ser realizadas pelo con-

para a contenção da água.

B), e posteriormente anexado ao databook da

domínio são as inspeções visuais.

obra. O registro e documentação são importan-

A recém lançada NBR 1674729 (ABNT,

tes. Em alguns casos de quadro fissuratório em

2020) trata sobre o assunto da inspeção predial

estruturas de concreto, a diferença no diagnós-

e deixa claro que essa atividade terá sua perio-

tico preliminar entre uma fissura causada por

dicidade de acordo com às leis e regulamentos

executiva

RAA ou por retração plástica é justamente o

vigentes, bem como à eventual recomendação

após a concretagem e período de cura dos ele-

histórico de quando ela surgiu e sua evolução

do profissional da inspeção. No caso de não

mentos de fundação é a desfôrma, realização

ao longo do tempo.

existir situações excepcionais no edifício (ma-

Etapa de execução Normalmente,

a

sequência

da impermeabilização e posterior reaterro do

Com relação às manutenções corretivas,

nifestações que denotem algum problema de

local. Dito isso, e analisando o fluxograma apre-

cada caso deve ser analisado pela equipe da

cunho estrutural), a periodicidade da realização

sentado da Figura 27, após a desfôrma deve-se

obra, em conjunto com o calculista e consultor

das inspeções deve seguir o recomendado pela

aproveitar a oportunidade para a realização da

da área de materiais e patologias.

lei estadual No 13.341, DE 27 DE NOVEMBRO

primeira inspeção preventiva visual (manuten-

DE 2007:

ção preventiva). Essa manutenção, estratégica,

• I - 5 (cinco) anos para edificações residenciais

visa identificar possíveis problemas como:

Etapa de uso

• “Bicheiras”; • Armaduras expostas por falha

com até 20 anos de construção; • II - 3 (três) anos para edificações residenciais

Oficialmente, o uso da edificação se inicia

com mais de 20 anos de construção;

no cobrimento e

quando existe a emissão do habite-se e, a partir

• III – 3 (três) anos para edificações públicas e

• Fissuras

de então, o condomínio começa a ser ocupado

comerciais.

As fissuras podem ser observadas nas primei-

pelos seus moradores. O ano zero é formaliza-

Porém os documentos em vigor (normas

ras horas e/ou dias após a concretagem do

do com a entrega desse documento e salvo al-

e leis) não apresentam orientações quanto à

elemento de fundação. Nesses casos, normal-

gumas intervenções, que a construtora realiza

amostragem e procedimento de inspeção. Nes-

mente ocorrem devido a retração plástica e/ou

na edificação, o condomínio deverá primar por

te caso, recomenda-se o plano de ação confor-

retração por secagem.

realizar as manutenções previstas dos vários

me o Quadro 3 e Quadro 4.

29

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16747. Inspeção predial - Diretrizes, conceitos, terminologia e procedimento. Rio de Janeiro, 2020.

47

IDADE

AMOSTRAGEM

5 anos

Entre 3 e 4 elementos

10 anos

Mais 3 elementos

15 anos

Mais 3 elementos

20 anos

Mais 3 elementos

23 anos

Mais 3 elementos

ÁREA ESCAVADA Dependendo do tamanho do elemento de fundação, recomenda-se que seja escavada toda a projeção da área da face superior dos bloco ou sapata e umas das faces laterais até a profundidade de 70 cm da face do topo (blocos) conforme apresentado na Figura 38. No caso das sapatas a escavação deve ser restrita ao tronco de cone (cuscuz).

IDADE

AMOSTRAGEM

ÁREA ESCAVADA

3 anos

Entre 3 e 4 elementos

6 anos

Mais 3 elementos

9 anos

Mais 3 elementos

12 anos

Mais 3 elementos

15 anos

Mais 3 elementos

Dependendo do tamanho do elemento de fundação, recomenda-se que seja escavada toda a projeção da área da face superior dos blocos ou sapatas e umas das faces laterais até a profundidade de 70 cm da face do topo (blocos). No caso das sapatas a escavação deve ser restrita ao tronco de cone (cuscuz).

Quadro 3 – Plano de inspeção para as edificações residenciais

Quadro 4 - Plano de inspeção para as edificações públicas e comerciais

condicionadas a sua idade (FONTE: TECOMAT)

condicionadas com sua idade (FONTE: TECOMAT)

A ideia por traz do plano de amostragem, que está apresentado nos quadros 3 e 4, é que dentro de um certo período de tempo, a edificação tenha realizado a inspeção de boa parte dos elementos de fundação, tendo em vista que realizar essa atividade na sua totalidade de uma vez só é, tecnicamente e economicamente, inviável para o condomínio.

Cabe salientar que em algumas situações não é possível a escavação de toda a área da projeção da face superior dos blocos e sapatas, tendo em vista que em alguns casos isso ocupa uma grande área do pavimento e sua escavação gera certo transtorno aos moradores.

Nesse caso, pode-se optar por realizar uma escavação parcial, cerca de 50% da área de projeção do topo, conforme pode ser observado na Figura 40. Se na oportunidade for verificada a existência de problemas, deve-se ampliar a investigação ou seguir as recomendações do engenheiro responsável pela inspeção.

Figura 38 – Exemplo de escavação de bloco

Figura 39 - Exemplo de escavação parcial de sapata

de coroamento (Fonte: TECOMAT).

( Fonte: TECOMAT)

48

6. CAPÍTULO DE ESTUDOS DE CASO NA RMR Nesse capítulo será abordado um estudo

No Quadro 5 é possível ver as caracte-

Ao todo, a lâmina principal da torre da

de caso real realizado pela Tecomat Engenha-

rísticas dos blocos que compõem a lâmina da

edificação é composta por 63 estacas, 17 blo-

ria, no qual serão mostradas as características

torre da edificação:

cos de coroamento, com formatos retangula-

do empreendimento, as etapas desenvolvidas

res, quadrados e triangulares, totalizando um Bloco

No de estacas

Altura (m)

Volume (m3)

volume aproximadamente de de 165m3 de

B13

2

1,7

4,1

concreto. Não foram contabilizados os blocos

B6

2

1,7

4,1

de periferia com 1 estaca que possuem me-

B19

2

1

1,3

B18

2

1,7

3,6

B5

2

1

1,3

B14

3

1,7

8,0

B15

3

1,7

8,0

6.2 MATERIAIS UTILIZADOS

B17

3

1,7

8,0

B4

3

1,4

3,5

E DOSAGEM DE CONCRETO

B1

3

1,4

3,5

B7

3

1,7

8,0

A fundação é do tipo profunda com uti-

B16

4

1,4

10,2

lização de estacas de concreto pré- fabricadas

B11

4

1,4

10,2

Após isso, o segundo passo fundamental foi

de secção circular e blocos de coroamento

B(10+12)

5

1,9

23,3

a análise da carta de dosagem, que precisou

em concreto armado, cujos fcK são de 30 Mpa,

B(2+3)

6

1,7

16,1

ser otimizada na tentativa de diminuir o total

produzidos com fôrma de madeira. A execu-

B8

8

1,9

18,7

de calor gerado. Um fato importante foi a an-

B9

8

1,9

18,7

no trabalho e os resultados obtidos.

6.1 CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO O empreendimento em questão é o edifício Unique Hall, da construtora Fama, e se trata de um residencial multifamiliar com 16 andares de apartamentos, sendo 4 unidades por andar, situado na cidade de Recife-PE.

ção do estaqueamento e concretagem dos blocos de coroamento se deu entre fevereiro a junho de 2019.

Quadro 5: características dos blocos que compõem a lâmina da torre da edificação

nos de 0,5m3 de volume cada, nem cintas e vigas de equilíbrio.

Inicialmente, o primeiro passo do trabalho foi a checagem da quantidade de blocos, bem como suas dimensões e características.

tecedência com que a construtora iniciou esse planejamento/estudo, o que permitiu fazer os ajustes necessários na dosagem, inclusive na

49

redução do fcK de 40 para 30 Mpa, com a anuên-

Bloco

Consumo gelo/m3

Temp. lançamento(c°)

B4

0

34,2

71,6

16

B11

100

27,6

63,4

21

B18

100

26,7

63,4

25

B19

100

26,2

52,0

18

tadas no monitoramento de 14 blocos de co-

B8

100

24,8

66,4

27

A seguir, no Quadro 6, estão as informa-

roamento. A quantidade é menor do que a in-

B9

100

25,2

66,7

25

ções da carta de dosagem que foi otimizada

formada anteriormente pois alguns desses são

e utilizada na obra. Como pode-se ver, o fck foi

gêmeos e foram concretados no mesmo dia.

B15

100

24,7

60,2

26

reduzido e o consumo de cimento otimizado

Inicialmente, foi feita uma análise de concre-

B16

100

22,9

62,0

25

ao máximo, sendo isso possível graças à partici-

tagem piloto junto com a construtora para

B13

100

21,5

54,5

28

pação da sílica ativa. Importante pontuar que a

mostrar a capacidade de elevação da tempe-

B14

100

21,5

58,2

35

dosagem otimizada foi testada em laboratório

ratura, mesmo em blocos pequenos, como o

B(10+12)

100

22,5

56,8

32

e atingiu-se resistências da ordem de 34 MPa

caso do B4 com volume de apenas 3,5m3, mas

B17

100

18,5

56,4

38

com 7 dias de idade.

uma altura de 1,4m, o que tem uma forte con-

B1

100

21

54,3

25

B(2+3)

100

21,7

59,9

30

cia e aprovação do calculista, visando diminuir o consumo de cimento, e, consequentemente, o calor total gerado. Assim, o projeto estrutural

6.3 RESULTADOS DAS MEDIÇÕES

ficou com características e dosagens separadas para elementos de fundação e superestrutura, cujo fck permaneceu de 40Mpa.

O quadro 7 agrupa as informações cole-

tribuição. Esse estudo inicial foi realizado para verificar a necessidade do tratamento térmico mesmo em blocos de menor volume.

Tempo para Temp. pico atingir o pico (h) (c°)

Quadro 7: Resumo dos blocos e das temperaturas

fck

30 MPa

Abatimento

100+-20mm

adição de gelo, a empresa fez a análise para

A/C

0,617

se certificar de que, realmente, se os blocos de

Bombeável

sim

menores volumes já ultrapassassem o limite de

to substituindo parte da água de amassamento

D máximo agregado

19 mm

temperatura, os demais também iriam precisar

por gelo em escamas, em um consumo de 100

Cimento

CPV ARI

de adição de gelo.

Kg/m3. Com isso, dos outros 13 blocos, apenas

Consumo de cimento

259 kg/m3

Adições

Sílica ativa 23 kg/m3

Aditivos

Plastificante e estabilizador de hidratação

Quadro 6 - informações da carta de dosagem

Devido ao alto custo do concreto com

de lançamento e pico

Como pode-se ver na Quadro 7, mesmo

o B8 e B9 passaram um pouco acima do lim-

com o consumo otimizado ao máximo, mas

ite preconizado de 65°C (Figura 41). Vale infor-

sem resfriamento, o concreto do B04 foi lan-

mar que o procedimento de carregamento do

çado a 34,2 graus e atingiu um pico de 71,6°C,

caminhão betoneira, tempo até o descarrega-

conforme Figura 40.

mento e temperatura dos insumos, vai influen-

Entretanto, esse valor não era o almejado e para os próximos blocos resfriou-se o concre-

ciar na eficiência desse gelo, bem como seu consumo, na temperatura final de lançamento.

50

Figura 40 - Gráfico de variação de temperatura sem a adição de gelo.

Figura 41 - Gráfico de variação de temperatura com a adição de gelo.

(volume do bloco de 3,5m )

(volume do bloco de 10,2m3)

3

6.4 CUSTOS Com os dados fornecidos pela construtora, é possível fazer uma análise básica de custos envolvendo o uso do gelo em relação apenas ao insumo concreto. Ao todo foram consumidos 311m3 de concreto nos blocos de coroamento e cintas, somando tanto a lâmina do prédio como os elementos de periferia, e ainda o reservatório inferior. Desses, apenas em 190m3 de concreto foram necessários utilizar gelo. Dito isso, segue um resumo dos custos totais com concreto em relação ao uso de gelo, mostrado na Figura 42.

Com o uso de gelo em 190 m3 do total de concreto, apenas naqueles elementos julgados necessários, o custo total com concreto aumentou R$13.300,00 (17,82%) em relação ao gasto total que seria sem o uso do resfriamento por gelo.

Figura 42 – Dados custo do concreto orçado sem gelo e o efetivamente gasto com adição de gelo

51

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os mecanismos de expansão interna, RAA e DEF, já são tratados com bastante relevância, no Brasil, há décadas, especificamente, no setor de construção civil de obras hidráulicas de grande porte, como barragens e hidroelétricas, onde o cuidado para prevenção desses mecanismos já são concebidos na fase de projeto.

Infelizmente, com a dificuldade de se transferir conhecimento entre os diversos setores da engenharia brasileira, levaram a esse “gap” na informação de que, tanto a RAA, quanto a DEF, podem afetar quaisquer estruturas de concretos armado e não apenas obras hidráulicas de grande porte.

Esse e-book procurou, de uma forma simples e didática, transmitir à cadeia construtiva de edificações de múltiplos pavimentos o conhecimento adquirido nesses últimos 15 anos no tocante a esses mecanismos, que ocorreram em elementos massivos de fundações na RMR. Nele, foram descritos casos relevantes para despertar o leitor sobre a existência do problema e as ações tomadas pela engenharia pernambucana para enfrentar o problema. Essas ações podem servir de referência para outros centros urbanos, caso venha a se deparar com a mesma situação enfrentada pela nossa engenharia, pois, com certeza, esses casos não se ressumem a uma única região ou cidade, podendo existir em maior ou menor intensidade em diversas partes do nosso país. Além desses casos, foi dada ênfase nas diversas fases da execução da obra; diretrizes de projeto, escolha dos materiais, execução, controle para mitigação desses mecanismos e manutenção.

Esperamos que esse e-book tenha atendido a expectativa do meio técnico e venha a contribuir para melhoria da qualidade das obras em concreto armado e em particular as de edificações residências e comerciais de múltiplos pavimentos.

52

APÊNDICES A – PLANILHA DE PESAGEM DO CONCRETO NA CENTRAL CONCRETEIRA

53

APÊNDICE B – FICHA DE VERIFICAÇÃO VISUAL DA FUNDAÇÃO (BLOCO DE COROAMENTO OU SAPATA ISOLADA)

54

55