A Importância dos EPI's no trabalho e no dia a dia laboral
E book01 2016-ehn
1. 1/20 E-Book – 01/2016 fl.1de 80
Tudo o que você deve saber sobre
Concreto e Concretagens
no Novo Milênio
Como aplicar os mais recentes conceitos advindos da evolução
da Engenharia do Concreto a partir dos anos 70 e do
extraordinário avanço das Normas Brasileiras no novo Milênio
E-Book – 01/2016
Tecnologia do Concreto
Egydio Hervé Neto – Consultor
3. 3/20 E-Book – 01/2016 fl.3de 80
Concreto : Conceitos Básicos
Visão abrangente dos aspectos da Qualidade considerados no
início do estudo do concreto em obras em geral. Conceituação dos
anos 70/80, no começo da ISO 9000 no Brasil
4. 4/20 E-Book – 01/2016 fl.4de 80E-Book – 01/2016
Concreto é um material insuperável nas
necessidades humanas no setor da
construção sendo de fácil manipulação
quando fresco, permitindo sua moldagem
nas formas desejadas pelas construções e,
como estrutura, permite moldagem em
formas arquitetônicas complexas
adequadas às necessidades humanas de
resistência e durabilidade.
Daí decorrem características importante
que impõem um modelo matemático
complexo (computadores) para o cálculo
das peças endurecidas, e um modelo físico
para tratar do material em estado fresco
(aplicabilidade) e endurecido (acabamento,
durabilidade).
Concreto fresco e endurecido
6. 6/20 E-Book – 01/2016 fl.6de 80
A função do cimento portland no concreto
O cimento portland é um cimento hidráulico ou seja, um ligante bi-
componente em pó, que endurece quando em contato com a água.
Como ligante, caberá ao cimento a responsabilidade sobre a
resistência do concreto, pois ele unirá os agregados e a água,
compondo a mistura fresca e depois a mistura endurecida utilizada
nas estruturas.
Será do cimento misturado com a água – que formam a pasta - a
função de colar os agregados (pedras e areias) entre si
permanecendo esta mistura plástica por um período de tempo
compatível com a necessidade de misturar, transportar, aplicar a
dar acabamento ao concreto, tornando-o resistente e impermeável,
conforme exigido na Especificação da obra.
Em outros tipos de concreto outros materiais como o asfalto
(concreto asfáltico) ou polímeros (concreto polimérico) fazer o
papel do ligante (aglomerante) mas nenhum tem a versatilidade
viabilidade econômica do cimento portland.
7. 7/20 E-Book – 01/2016 fl.7de 80
A função da água no concreto
A água além de reagir com o cimento funciona como o veículo para
a condução e mistura dos componentes secos para garantir a
trabalhabilidade (consistência) da mistura fresca e
impermeabilidade da mistura endurecida.
A quantidade de água que realmente reage quimicamente com o
cimento gira em torno de 0,3 litros por quilograma de cimento. Isto
significa que toda a água excedente a esta ficará no concreto
“sobrando”, por maior ou menor tempo, e se constituirá, no futuro
imediato, em vazios e canalículos deixados por sua evaporação. A
quantidade de vazios é inversamente proporcional à resistência,
portanto, quanto maior a relação a/c, maior o excedente de água a
evaporar no concreto, maior o índice de vazios final e menor a
resistência.
Os canalículos de saída da água são preenchidos pelo ar no
ambiente da obra e são o caminho para a penetração de água,
gases e substâncias químicas agressivas no futuro da estrutura,
portanto diminuindo sua durabilidade.
A água também proporciona o precioso serviço de distribuição
homogênea dos aditivos na mistura, fazendo que seus efeitos
ocorram simultaneamente em todo o concreto de cada amassada.
8. 8/20 E-Book – 01/2016 fl.8de 80
A função dos agregados no concreto
Até alguns anos atrás os agregados eram considerados inertes,
isto é uma espécie de material de enchimento de grande
resistência, ocupando volume a baixo custo e garantindo, por sua
aparente estabilidade volumétrica que a mistura endurecida
apresentasse grande durabilidade.
Com o passar do tempo e maiores conhecimentos, especialmente
estudos patológicos, descobriu-se que boa parcela dos materiais
presentes na natureza como agregado, apresentava reações com o
cimento de importância, ficando bem conhecidas as reações dos
álcalis do cimento com certos minerais presentes nos agregados,
capazes de proporcionar a desagregação do concreto endurecido e
a destruição das estruturas, especialmente quando em contato com
a água do solo em fundações.
Ainda mais recentemente, os estudos granulométricos com
composições de finos em concretos especiais proporcionaram
conhecer e usar certas misturas radicais que proporcionam maior
fluidez ao concreto, e que estão ganhando espaços nos estudos
com a denominação de reologia das misturas, capazes de viabilizar
os concreto auto-adensáveis, que dispensam o uso de vibradores,
pela facilidade de aplicação de concretos finos em locais, de altas
densidades de armaduras e de difícil acesso de vibradores.
9. 9/20 E-Book – 01/2016 fl.9de 80
A função dos aditivos no concreto
Os aditivos para o concreto são materiais componentes de grande
utilidade pois modificam substancialmente as características do
concreto. Estas modificações podem ser utilizadas pelo Engenheiro
Tecnologista do Concreto no sentido de obter maior durabilidade
para o concreto endurecido e/ou maior trabalhabilidade ao concreto
fresco.
Trabalhabilidade ...sem água!
Assim foram recebidos os Aditivos nas obras nos anos 70, quando
começaram a se tornar populares e corretamente empregados em
nossas obras. Já nos anos 90 e no novo milênio, com o advento
dos superplastificantes e da viabilidade dos concretos de alto-
desempenho e concretos auto-adensáveis, passaram a ser
fundamentais na maioria das dosagens, proporcionando maiores
resistências, menores seções, obras econômicas de grande
desempenho.
Isto veio tornar ainda mais importante a necessidade de incluir no
Projeto e Planejamento da obra, o escopo da Tecnologia do
Concreto, a qual fará os estudos iniciais criteriosos capazes de
garantir essas vantagens para toda a obra, proporcionando
Especificações precisas, com o concurso de laboratório para
análise das diversas opções disponíveis no mercado.
10. 10/20 E-Book – 01/2016 fl.10de 80
• Tipos (EB1763-ABNT)
– Plastificantes (P)
– Retardador (R)
– Acelerador (A)
– Plastificante retardador
(PR)
– Plastificante acelerador
(PA)
– Incorporador de ar (IAR)
– Superplastificante (SP)
– Superplastificante
retardador (SPR)
– Superplastificante
acelerador (SPA)
sem aditivo com aditivo
Componentes do concreto - Aditivos
• Efeito de um SP
11. 11/20 E-Book – 01/2016 fl.11de 80
Adições do cimento
Na Europa e Estados Unidos, por conta da bandeira da
sustentabilidade e da proteção ao meio ambiente, por volta dos
anos 70 e 80 – e no Brasil dos anos 90 e seguintes - os cimentos
começaram a receber adições de produtos derivados de rejeitos de
produções industriais que tinham boas características como
material cimentício e que trouxeram economia para a produção de
cimento, por diversos fatores. Materiais como a cinza-volante,
derivada da queima de carvão ou a escória de alto-forno, derivada
da produção do aço, trouxeram a vantagem de consumir estes
rejeitos que se acumulavam próximos às indústrias respectivas,
foram aproveitados, assim como, já estando “prontos”
industrialmente, não precisavam ser “queimados” nos fornos de
cimento, entrando diretamente na moagem com o clinquer, em
proporções de 40% até 70%, contribuindo assim para a redução do
aquecimento global proporcionado pelos fornos de cimento. Novas
modificações foram exigidas nas dosagens dos concretos,
proporcionando vantagens econômicas e estruturais.
12. 12/20 E-Book – 01/2016 fl.12de 80
Qualidade do Concreto em Obras
13. 13/20 E-Book – 01/2016 fl.13de 80
Definição da Qualidade para as Obras de Engenharia
O mercado estabeleceu na QUALIDADE dos produtos a sua marca
de excelência. A descoberta deste conceito e sua incorporação aos
aspectos econômicos e funcionais exigiu novas definições e
ajustes, até que a sociedade sentiu-se segura com o conceito a
seguir:
“Qualidade é a satisfação do Cliente!”
Esta conceituação agradou a sociedade por sua diversidade
cultural e pelo abstracionismo – ainda que preciso – dos termos
utilizados na generalidade das coisas que competiam no mercado.
De fato, comparar vinhos ou jóias ou “commodities” que se
acumulam diante dos consumidores, tendo como grande objetivo
destacar-se – para produtos de primeiríssima linha – apenas pelo
sabor, pelo preço e pela segurança para aspectos aparentemente
subjetivos, como a durabilidade, a segurança, a saúde, etc. foi uma
tarefa vencida com esta definição.
14. 14/20 E-Book – 01/2016 fl.14de 80
Definição da Qualidade para as Obras de Engenharia
No entanto para a Engenharia, especialmente de Estruturas, não
basta os produtos apresentarem conformidades estéticas ou
abstratas pois isto não atende especialmente a maior necessidade
desses produtos que é garantir segurança e durabilidade,
requisitos que não podem, por si, evitar acidentes por falta de
capacidade estrutural ou por patologias devido à deterioração em
curto tempo.
Os “Requisitos da Qualidade” para o concreto estão formulados no
item 5 da ABNT NBR 12655:
•Capacidade resistente
•Desempenho em serviço
•Durabilidade
Estes parâmetros são fundamentais a ponto de os demais, que
envolvem exigir estética, leveza, e outros, serem aparentemente
deixados de lado na descrição do material concreto e seus
derivados, o que é um engano que prejudica os Projetos.
15. 15/20 E-Book – 01/2016 fl.15de 80
Definição da Qualidade para as Obras de Engenharia
A definição da Qualidade para produtos a base de concreto exige
portanto uma nova interpretação:
“Qualidade para o concreto é o atendimento a especificações
técnicas e estruturais exigidas em Projeto”
A produção de misturas estruturais (traços) de concreto é pois
uma atividade complexa que exige conhecimentos específicos,
mesmo para Engenheiros Civis experientes.
Embora seja essencial o domínio da Tecnologia do Concreto
como ferramenta de trabalho, é um erro usar um fornecedor de
concreto (concreteira) como especificador: se ele não possuir
determinado componente exigido em Projeto poderá omiti-lo da
composição e prejudicar o concreto. A empresa Construtora
deverá ter seu próprio responsável (Consultor) para examinar
criteriosamente as ofertas do mercado de modo a garantir que o
concreto que aplicará na obra estará com a Qualidade conforme a
Especificação do Projetista, uma exigência legal.
16. 16/20 E-Book – 01/2016 fl.16de 80
QUALIDADE, Normas e Visão Sistêmica:
As modificações introduzidas nas Normas de Concreto de 2003
para cá, trouxeram não apenas maiores compromissos mas
fizeram do Projeto Estrutural e da Execução de Estruturas de
Concreto um assunto de ainda maior complexidade, que
cresceu nas exigências matemáticas suportadas por softwares
sofisticados, mas cresceu e cresce mais ainda no aspecto mate-
rial Concreto, cuja DURABILIDADE hoje tem que ser garantida
por características físicas em sua composição para atender
prazos de Vida Útil de 50 ou 75 anos e Desempenho
correspondente (ABNT NBR 15575) que envolvem Uso e
Manutenção criteriosamente detalhadas, com cronograma,
custos e fluxo de caixa administrados por um Profissional
Habilitado e CREA, durante a sua vida em serviço (NBR 5674).
Isto exige, como veremos a seguir, um dos mais importantes
comportamentos de uma Equipe (Proprietário, Projetista,
Tecnologista, Executor, Manutenção) que é a “Visão Sistêmica”
do Empreendimento, essencial para a Garantia da Qualidade.
17. 17/20 E-Book – 01/2016 fl.17de 80
QUALIDADE: exigências comportamentais da Equipe:
Alcançar e manter padrões de qualidade exige comportamentos
que os componentes da Equipe precisam cultivar em si
mesmos. No caso do concretagens as inúmeras variáveis que
cercam o problema exige vigilância constante. Os componentes
do concreto cada um possuem seus próprios parâmetros e a
troca desses parâmetros exige adaptações ao conjunto para
manter a conformidade dos parâmetros exigidos no Projeto,
como trabalhabilidade, resistências, módulo de elasticidade,
constantes durante toda a construção.
Desta forma é preciso manter ou recompor as granulometrias de
agregados para conservar a reologia constante, assim como a
capacidade do concreto se auto-adensar. Da mesma forma, ao
longo de uma operação de longos meses é comum obtermos
variações entre as pesagens ou medições de volume, devido a
desaferição por choques ou desgaste dos equipamentos, que
comprometem a homogeneidade das misturas. Finalmente,
treinamento constante para manter e ampliar os conhecimentos.
18. 18/20 E-Book – 01/2016 fl.18de 80
A Nova Engenharia do Concreto
Gestão de Concretagem com Qualidade Garantida.
19. 19/20 E-Book – 01/2016 fl.19de 80
A Nova Engenharia do Concreto
No Brasil a Normalização do concreto iniciou com a Associação
Brasileira de Cimento Portland – ABCP e com a Associação
Brasileira de Normas Técnicas – ABNT e isto se constata pela
numeração das Normas ABNT:
•NB1: Concreto de Cimento Portland
•EB1: Especificação de Cimento Portland
•MB1: Método Brasileiro de Determinação da Resistência do
Concreto em Corpos de Prova Cilíndricos
As dificuldades na sua aplicação, acabamento, resistência e
durabilidade começaram a desaparecer a partir dos anos 70, com
o conhecimento e uso intensivo de aditivos plastificantes nas
concretagens e a evolução da plasticidade e modernamente, da
reologia, produtos e métodos que proporcionaram seu
adensamento e acabamento com um mínimo de água, como já
mencionamos. Mas isto só se tornou possível com o surgimento
de uma nova ciência, uma nova Engenharia do Concreto.
20. 20/20 E-Book – 01/2016 fl.20de 80
Aplicação dos Conceitos da Nova Engenharia do Concreto
Isto ocorreu a partir do ano 2000 quando um novo “salto” na
cultura ganhou as Normas Brasileiras que conquistaram, em
pouco tempo, o status de Norma Mundial e assim podem hoje
fazer parte de qualquer obra de concreto em torno do Planeta em
que vivemos, uma conquista extraordinária em nosso meio
técnico.
Esta evolução decorreu de inúmeros fatores que foram aplicados
simultaneamente às Normas dos anos 2000 até agora, 2016, num
impulso e numa sede de imediata aplicação das conquistas mais
recentes plasmadas nas seguintes Normas Brasileiras:
•NBR 6118: trouxe o conceito de DURABILIDADE a partir do qual
a resistência deixou de ser inteiramente definida pelo conceito do
Cálculo e passou a ser estabelecida, junto com o consumo
mínimo de cimento, a proteção (cobrimento) das armaduras, a
relação água/cimento (porosidade, permeabilidade) a partir das
condições ambientais no entorno da estrutura, sugeridas pela
Tabela a seguir.
21. 21/20 E-Book – 01/2016 fl.21de 80
Aplicação dos Conceitos da Nova Engenharia do Concreto
22. 22/20 E-Book – 01/2016 fl.22de 80
Aplicação dos Conceitos da Nova Engenharia do Concreto
•NBR12655: que existia desde 1992 quando trouxe a metodologia
de controle semi-probabilístico do concreto para as concreteiras e
produções de concreto em obra proporcionou o estabelecimento
e a aplicação de conceitos do controle industrial e o uso de
parâmetros de medida da capacidade estrutural do concreto fc
(resistência á compressão) e Eci (módulo de elasticidade) sob
conceitos estatísticos, organizando cada concretagem como um
“lote” com dimensões compatíveis com a estatística em
quantidades de valores (média, desvio padrão, estatística) e
volumes (número de caminhões-betoneira). Esta visão
matemática dos resultados proporcionou conhecer o
comportamento da produção e sua correção para fins de Garantia
da Qualidade e estabelecimento de limites de conformidade lote a
lote.
Esta mesma NBR 12655 associou os resultados estruturais
parciais do concreto o que permite avaliar os lotes anteriores e ir
liberando escoramentos anteriores, sem aquisição de novos equi-
23. 23/20 E-Book – 01/2016 fl.23de 80
Aplicação dos Conceitos da Nova Engenharia do Concreto
pamentos (escoramentos) o que permite economia no conjunto
de lotes já concretados na estrutura à movimentação dos
escoramentos e remoção de formas de modo que isto permite o
acompanhamento e autorização para a retirada parcial ou total
dos escoramentos de cada lote, sempre que a estrutura atingiu
resistência para isto, em porcentagens como 25%-50%-75%-
100%.
•NBR 14931: Conhecida como a Norma de Execução esta Norma
estabelece que nenhum escoramento pode ser movimentado ou
carga acrescida à obra sem que os resultados estruturais do
concreto sejam previamente conhecido, o mais claro e forte
instrumento de Garantia da Qualidade exigido pelas Normas,
permitindo que não-conformidades sejam determinadas e
eliminadas sem que se removam escoramentos o sobrecarregue
precocemente a estrutura, que é o principal fator de geração de
microfissuras na fase construtiva, que se transformam em trincas.
25. 25/20 E-Book – 01/2016 fl.25de 80
Informações pré-canteiro
Assim, quando elaborando o Projeto
Estrutural, o Calculista deverá estar em
contato permanente com o Tecnologista,
para que tire proveito das capacidades e
limites estruturais do material concreto.
Nestes momentos é que se conclui
modernamente pela decisão sobre
materiais componentes do concreto
capazes de fornecer resultados que
tragam economia, segurança e
desempenho à futura obra, ou, ao
contrário, é o momento em que se toma
providências para buscar agregados,
aditivos, cimentos, etc., que concorram
para atender às necessidades da obra,
mesmo que a um custo maior, que
exigirá pesquisas de componentes à
distância.
26. 26/20 E-Book – 01/2016 fl.26de 80
Informações pré-canteiro
Todas as operações de Projeto e
Concretagem, devem ser atividades de
concordes, sob pena de erros serem
cometidos, lembrando que isto não pode ser
tolerado com a Estrutura de qualquer obra.
O Projetista Estrutural ou calculista como já
sabemos, tem um escopo de grandes
proporções e suas informações tornam-se
compromisso com o sucesso da obra. Mas
hoje em dia, quando os aspectos de
Tecnologia do Concreto crescem em
importância, cada vez mais a necessidade
de que sejam executados conjuntamente, já
não se permite mais que sejam, como até
pouco tempo, dissociados, como se fosse
possível fazer um cálculo estrutural com um
material desconhecido ou carente de
informações de parte a parte.
27. 27/20 E-Book – 01/2016 fl.27de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Já vimos que os “Requisitos da Qualidade” para o concreto estão formulados no
item 5 da ABNT NBR 12655:
•Capacidade resistente
•Desempenho em serviço
•Durabilidade
Capacidade Resistente
A Norma define esta condição como consistindo na “segurança à ruptura” do
concreto, frente às cargas geradas pelo peso próprio, instalações e pessoas. Os
parâmetros que representam esta capacidade resistente são resistência do
concreto e o seu módulo de elasticidade.
A resistência é obtida a partir da Classe de Agressividade Ambiental (CAA) dada
pela Tabela 6.1 da ABNT NBR 6118 e definida pelo Projetista Estrutural. De
posse desta decisão o Projetista Estrutural verifica a qualidade do concreto do
cobrimento protetor do aço, consultando a Tabela 7.1 da NBR 6118 e Tabela 2
da ABNT NBR12655, obtendo o fck mínimo do concreto, a relação água/cimento
máxima e o consumo de cimento mínimo por metro cúbico do concreto. O
módulo de elasticidade é estimado a partir das diretrizes do item 8.2.8 da ABNT
NBR 6118.
28. 28/20 E-Book – 01/2016 fl.28de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Relação água/cimento
29. 29/20 E-Book – 01/2016 fl.29de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Desempenho em serviço
A ABNT NBR 6118 assim define o Desempenho em Serviço, para as Estruturas de
Concreto: “Consiste na capacidade da estruturas manter-se em condições plenas de
utilização durante a sua Vida Útil, não podendo apresentar danos que comprometam
em parte ou totalmente o uso para o qual foi projetada.”
Com o lançamento da ABNT NBR 15575, Norma de Desempenho, a questão da
Vida Útil assumiu recentemente um papel importantíssimo nas obras, especialmente
visando a relação entre os Construtores e os Usuários, que têm agora regras mais
claras e até valores para medir o Desempenho em anos de Vida Útil a serem
definidas em Projeto e respeitadas na construção.
Dividida em 6 partes. Na Parte 1: Requisitos Gerais, a Vida Útil é abordada na
Tabela 2 – Vida Útil de Projeto (VUP), a Parte 2: Requisitos para os sistemas
estruturais, é dedicada à especificação e exigências para garantia de Vida Útil para
estruturas de imóveis habitacionais, inclusive o material concreto e a ABNT NBR
8681 Ações e segurança nas estruturas contém informações adicionais.
É compromisso do Projeto Estrutural definir a VUP e suas premissas.
31. 31/20 E-Book – 01/2016 fl.31de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Resistência de Cálculo
Até aqui as informações mínimas necessárias a um concreto
conforme, como manda a Lei Brasileira, que obriga a respeitar
as Normas da ABNT (CDC, Lei 8.666, Editais Públicos, etc.).
A partir dessas informações a Metodologia reúne as condições
oferecidas pelas Normas, sendo possível obter todas as
características do traço do concreto para as obras correntes
com essas informações:
• Com a definição da CAA do ambiente da obra, ficam definidas
• a relação água/cimento máxima, “x”;
• a resistência fck mínima a 28 dias;
• o módulo de elasticidade Eci mínimo a 28 dias;
• o consumo mínimo de cimento por m3, “C”.
A partir deste momento o Projeto estrutural começa a migrar do
modelo matemático determinado pelo Calculista, para o modelo
físico do material concreto trabalhável para aplicação e, depois
de endurecido, a estrutura para suporte das cargas da obra.
32. 32/20 E-Book – 01/2016 fl.32de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Resistências características
Quando a 28 dias o concreto atinge fck, resistência
característica nesta idade, fornecida pela ruptura de corpos de
prova endurecido ensaiado em prensa após cura, de acordo
com a NBR 5738 e NBR 5739, significa que chegamos à
estrutura conforme de acordo como estabelece a NBR 6118.
A estrutura será calculada com o valor dado pela expressão
fcd = fck/gc
Onde fck é a resistência característica do concreto a 28 dias,
obtida na Tabela 2 apresentada recentemente (NBR 12655) que
relaciona as características do concreto para ao CAA no local
da obra e gc é o coeficiente de segurança do concreto dado na
Tabela 12.1 da NBR 6118, geralmente adotando-se o valor de
1,4, ou seja, executa-se a obra com concreto de fck e calcula-se
a estrutura para fcd.
Comprova-se pela teoria do concreto que a CCR – Curva de
crescimento de suas resistências comporta-se
exponencialmente.
33. 33/20 E-Book – 01/2016 fl.33de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Desempenho em Serviço
34. 34/20 E-Book – 01/2016 fl.34de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Durabilidade
Definida na ABNT NBR 6118 como “a capacidade de a estrutura resistir às
influências ambientais previstas e definidas em conjunto pelo autor do
projeto e pelo contratante no início dos trabalhos de elaboração do
projeto”, a DURABILIDADE tem suas “Diretrizes “ detalhadas no Capítulo 6
da ABNT NBR 6118 e no Capítulo 7 “Critérios de projeto que visam a
durabilidade”
A Consultoria do Material Concreto na obra, realiza, como mínimo, a
análise de cada aspecto que influi na Durabilidade do concreto da obra em
foco exigido na Norma, como discriminado a seguir:
•Mecanismos de envelhecimento e deterioração:
•Mecanismos preponderantes de deterioração relativos ao concreto:
lixiviação, expansão por sulfato, reação álcali-agregado.
•Mecanismos preponderantes de deterioração relativos à armadura:
despassivação por carbonatação, despassivação por ação de cloretos.
•Mecanismos de deterioração da estrutura propriamente dita: são as
proteções que a estrutura deve receber em Projeto para impedir danos
por ações mecânicas, movimentações térmicas, impactos, cíclicas,
retração, fluência, relaxação.
35. 35/20 E-Book – 01/2016 fl.35de 80
Definição da Qualidade no Projeto
Durabilidade
Nas considerações da Tecnologia do Concreto para a Durabilidade ganha
destaque a Qualidade do concreto do Cobrimento das armaduras externas,
como apresentado na Tabela 7.2 da ABNT NBR 6118, apresentada abaixo.
36. 36/20 E-Book – 01/2016 fl.36de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Responsabilidades sobre o concreto
A partir da NBR 12655 em 1992, ficaram definidas as Responsabilidades dos
Profissionais envolvidos com o Projeto, a Execução e o Controle do Concreto,
aspecto fundamental da obra, assim definidos nos textos atuais.
37. 37/20 E-Book – 01/2016 fl.37de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Responsabilidades sobre o concreto
38. 38/20 E-Book – 01/2016 fl.38de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Responsabilidades sobre o concreto
As informações da ABNT NBR 12655 mostradas aqui demonstram
a diferença de escopos entre o trabalho do Projetista Estrutural e o
trabalho do Engenheiro de Execução.
A Metodologia atual adota o seguinte procedimento:
1. As Responsabilidades Profissionais são entendidas como
obrigações de cada Profissional em apresentar as
Especificações detalhadas de sua área, como parte das
informações de Projeto e Planejamento Executivo.
2. Não apenas as informações do Projeto Estrutural constituem a
documentação que orienta a execução da obra mas também,
com a mesma importância, as informações decorrentes da
Responsabilidade do Engenheiro da Execução, que devem
gerar documentos formais para balizar as ações executivas.
3. Após a definição das Especificações do Projeto, com as
características estruturais do concreto, as Especificações
Executivas devem reunir as informações sobre a consistência e
aplicabilidade do concreto.
39. 39/20 E-Book – 01/2016 fl.39de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Responsabilidades sobre o concreto
Existem inúmeras definições que envolvem o concreto, seu
processo de Dosagem, Planejamento e Controle. Uma das mais
interessantes na fase de consolidação da estrutura é a que
considera o concreto inicialmente como um líquido viscoso, que vai
gradualmente obtendo rigidez na medida em que as suas reações
químicas internas vão se completando, o excesso de água
evaporando de tal maneira que o processo de crescimento das
resistências, representados pela CCR da mistura, vai acontecendo,
as resistências crescendo com o tempo, até 28 dias de forma mais
evidente, mas mais lentamente e para sempre.
Sabendo que os escoramentos são o suporte da forma e da
concretagem na medida em que as cargas são maiores que a
capacidade das formas e escoramentos as suportam
gradualmente. Desta forma, este é o princípio que proporciona o
erguimento de estruturas com direto relacionamento com a
composição do traço, permitindo a busca de economia na dosagem
do concreto.
40. 40/20 E-Book – 01/2016 fl.40de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Distribuição gausseana dos resultados
O escopo desta metodologia de preparo do concreto está
diretamente ligada a um outro princípio de comportamento do
material concreto que é a constatação de que as amostras de um
lote em avaliação, desde que coletadas de forma homogênea,
apresentará os resultados do parâmetro em análise – digamos,
resistência à compressão ou módulo de elasticidade vão formar um
conjunto de resultados que se distribui de acordo com uma
distribuição gausseana, com média e desvio padrão representante
deste lote. Como consequência desta possibilidade, podemos
concluir que cada produção poderá ter suas próprias características
estatística, com maior ou menor média, sem perda da qualidade,
bastando alterar o desvio padrão, que depende de equipes e
equipamentos mais ou menos sofisticados.
No caso de preparo de concreto para obras correntes onde se
deseja a maior precisão, buscam-se modalidades de baixo desvio
padrão, da ordem de 3 a 4 Mpa, podendo ser até menores.
41. 41/20 E-Book – 01/2016 fl.41de 80
Características da Qualidade determinadas na obra
Distribuição gausseana dos resultados
43. 43/20 E-Book – 01/2016 fl.43de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Opções da Tecnologia para o Projetista
Já sabemos que fazer concreto é mais do que uma simples
dosagem com a intenção de “atingir a resistência” de Projeto.
Hoje o Projetista tem a opção da escolha de concreto com maior
durabilidade, respeito às exigências estruturais, atendendo a um
desempenho especial.
Com este trabalho estamos pretendendo demonstrar que o
Engenheiro Tecnologista do Concreto tem o dever, muito maior do
que o de alguns anos atrás, de atender exigências de
funcionamento e custos que proporcionem obras realmente
avançadas, dentro de cronogramas acelerados mas com toda a
conformidade, com compromissos de resistências muito acima de
35 ou 40 Mpa, exigido aqui, no início do milênio, com a plasticidade
necessária, com as características desejadas, pelo tempo que a
obra necessita no sentido de fornecer acabamento,
impermeabilidade, durabilidade exigida por nosso Cliente. Aliás, o
nosso Cliente precisa saber que dispões de recursos para isto e
que não são favores mas exigências legais.
44. 44/20 E-Book – 01/2016 fl.44de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Opções da Tecnologia para o Projetista
Os slides anteriores forneceram os parâmetros básicos para o
Projeto não apenas do Material Concreto, Estrutural e
Arquitetônico, funcional ao longo de toda uma vida útil especificada
e condizente com o investimento no Empreendimento.
Certamente, um dos maiores investimentos que um ser humano ou
um Grupo de Seres Humanos pode fazer, que é uma obra
completa, durável e rentável.
Este é o momento de fazermos a principal pergunta: Qual a
finalidade de seu investimento em obra? Será que deve apresentar
retorno sobre o capital investido? E em quanto tempo? E será que
poderá ser rentável para os meus herdeiros?
Hoje um apartamento na praia não pode ser uma dívida aos nossos
filhos e um prejuízo para nossos netos. Ao contrário, falamos em
sustentabilidade. Uma obra tem que existir e funcionar por muitos
anos, e ser o capital start para o futuro de nossos descendentes.
Para isto as opções técnicas, não apenas econômicas, precisam
contribuir solidamente em qualquer momento de nossas vidas.
45. 45/20 E-Book – 01/2016 fl.45de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Opções da Tecnologia para o Projetista
Com base em nossas alternativas tecnológicas alavancadas no
Projeto Estrutural e no Projeto do Material Concreto, vamos
apresentar alternativas que contribuem para os resultados
desejados em nosso investimento em concreto.
Vimos que o concreto não é determinado apenas pela resistência
mas que a sua conformidade será representada pelo atendimento a
diversos parâmetros de desempenho técnico de forma a garantir a
parâmetros estruturais, de durabilidade, desempenho, manutenção,
etc., que são também opções para menor custo e melhor
qualidade.
Para exemplificar as possibilidades da Nova Engenharia do
Concreto vamos considerar um edifício de grande altura situado à
beira-mar, envolto em bruma salina, nas condições de CAA IV.
É claro que sabemos que num ambiente assim as exigências para
a mesma Garantia da Qualidade exigirá concretos mais
sofisticados, necessitando usar recursos complexos.
46. 46/20 E-Book – 01/2016 fl.46de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
Edifício de grande altura:
CAA IV; Concreto Armado e Protendido)
Relação a/c < 0,45
C40 ou seja, fck28 > 40 MPa
Consumo > 360 kg/m3
Condição especial observada: Relação água/cimento máxima 0,40
tendo em vista a exposição permanente a cloretos, conforme
exigências da Tabela 3 da NBR 12655.
Tendo em vista a experiência da Equipe para este tipo de obra,
podemos destacar a necessidade dos seguintes tipos de concreto
para as estruturas desta obra:
1. Equipe preparada para a necessidade de desenvolver estudos
especiais sobre a presença de cloretos, nos termos das
Tabelas 4 e 5 da NBR 12655, especialmente tendo em conta a)
regiões de estrutura protendida e b) revestimentos especiais
que permitam diminuir recobrimentos.
47. 47/20 E-Book – 01/2016 fl.47de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
2. Idem para concretos com a/c = 0,45, em locais da estruturas
protegidos por revestimentos convencionais em áreas internas;
3. Agregados graúdos máximos correspondentes aos diâmetros
19mm e 9,5mm; desconsideramos a possibilidade de uso de
agregados maiores tendo em vista que os concretos-massa,
que poderiam contê-los, por experiência não recomendamos
pois a tendência é usar concretos auto-adensáveis,
bombeáveis, com gelo, nestes locais, como única forma de
obter um completo envolvimento das armaduras de fundo dos
blocos e assim protegê-las contra a segregação e a corrosão;
4. Prevenindo sempre o uso do concreto auto-adensável em
diversos locais em função da necessidade de reduzir a
porosidade do concreto quando em ambiente de névoa salina,
será necessário contar com pelo menos dois agregados
miúdos para permitir a composição desses agregados menores
por “empacotamento”;
48. 48/20 E-Book – 01/2016 fl.48de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
5. Garantir a disponibilidade de microssílica ou metacaulim e
meios de mistura homogênea com o concreto para garantir a
mitigação da reação álcali-agregado.
Será necessário conhecer as Curvas de Abrams para os cimentos
disponíveis para a obra, correlacionando a resistência e as a/c
correspondentes. Estas Curvas poderão ser já conhecidas do
fornecedor de concreto ou serem “rodadas” no Laboratório
disponível para a obra pelo Engenheiro Tecnologista do Concreto
(Consultor) com a presença do Engenheiro da Execução e do
Projetista.
49. 49/20 E-Book – 01/2016 fl.49de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Curvas de Abrams dos cimentos disponíveis na obra
CP II 32 39,15 MPa < 40 MPa x
CP II 40 46,01 MPa > 40 MPa ok
CP III 32 41,13 MPa “
CP III 40 49,28 MPa “
CP IV 32 41,27 MPa “
CPV – ARI/RS 46,39 MPa “
CPV – ARI 53,08 MPa “
a/c = 0,45
50. 50/20 E-Book – 01/2016 fl.50de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
Portanto constatamos que dos cimentos em oferta para a obra, o
CP II 32 não poderá ser usado pois não atende à C40, resistência
mínima para o concreto da obra.
Conclui-se também que o concreto mais econômico é o traço com
o CP III 32, que garantiu, com a mesma a/c, a resistência mínima,
de onde se deduz que este cimento conduzirá ao menor consumo
de cimento, desde que a quantidade de água por m3 (“água total”)
que forneça trabalhabilidade desejada, seja a menor para as
condições adequadas à obra.
A próxima verificação a ser feita é, considerando o consumo
mínimo de cimento de 360 kg/m3, calcular esta quantidade de
água a/c = 0,45:
a = 0,45 x 360 = 162 litros de água/m3 de concreto
A experiência demonstra ser esta quantidade insuficiente para a
trabalhabilidade necessária, especialmente para os concretos auto-
adensáveis e bombeáveis.
51. 51/20 E-Book – 01/2016 fl.51de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
Entretanto, com a adição de microssílica necessária para mitigar a
as possíveis reações álcali agregados (RAA) fica em torno de 8%
da massa de cimento, o cálculo da água resultará em:
a = 0,45 x (360 + 0,08x360) = 175 litros de água por m3 de
concreto
Em resumo o Projeto da Concretagem para a obra deverá conter
as seguintes cartas de traços:
•Concreto fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2;
bombeável;
•Concreto fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2; auto-
adensável;
•Concreto fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2;
convencional;
•Todos os concretos deverão ter 8% de microssilica (ou
metacaulim) sobre o peso de cimento.
52. 52/20 E-Book – 01/2016 fl.52de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
A seguir fazemos as misturas experimentais destes traços, para
confirmar e ajustar as quantidades dos materiais em relação ao
projeto, determinar as consistências (convencional, slump, flow) e
fazer as moldagens de corpos de prova para determinação de
resistências e módulos de elasticidade nas idades críticas ou seja,
aquelas idades em que é possível retirar escoramentos e formas
que serão deslocados diretamente acima, em nosso projeto de
escoramento.
O escoramento é um projeto especializado, elaborado por um
Calculista que pode ser independente ou o mesmo Calculista da
obra, a seu critério. Cabe ao Projetista de escoramento definir o
projeto com capacidade para suportar as cargas de concretagem
considerando o peso próprio e as ações desenvolvidas.
O escoramento faz a sustentação da estrutura enquanto o próprio
concreto não é capaz de fazer isto, por estar no estado fresco ou
semi-sólido, enquanto ganha capacidade estrutural (fc e Ec).
53. 53/20 E-Book – 01/2016 fl.53de 80
Fazer concreto é uma decisão de qualidade e custo
Exemplo Prático
Durante este serviço serão feitas as mais importantes moldagens
de corpos de prova para a obra, aqueles corpos de prova que irão
permitir conhecer os valores de resistência e módulo de
elasticidade nas idades críticas quando os valores atingem 25%,
50%, 75% e – sempre – 100% a 28 dias, que definem as datas de
movimentação de escoramentos, para cada concretagem, de cada
concreto.
Esta etapa do Projeto do Material Concreto permite assegurar o
menor custo para a obra, ao permitir, através do monitoramento de
datas pelo Controle Tecnológico, transferir todo escoramento inútil,
em zonas onde o concreto sustenta a obra, para as concretagens a
seguir, sem necessidade de locação de escoramento suplementar.
Por outro lado, conhecer estes valores proporciona manter os
escoramentos em locais onde os parâmetros estruturais não foram
atingidos, para proporcionar o reforço ou substituição dos
concretos não-conformes na menor idade possível.
55. 55/20 E-Book – 01/2016 fl.55de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Conceitos de Garantia da Qualidade
Muitos profissionais pensam que controle de qualidade garante
qualidade diretamente. Na verdade o Controle de Qualidade na
execução de uma estrutura de concreto proporciona a identificação
de resultados não-conformes, portanto, depois que já ocorreram.
Neste sentido a Garantia da Qualidade fica por conta das
Especificações do Projeto, ou seja, estas é que devem ser
respeitadas e portanto o conhecimento correto e mecanismos de
planejamento devem implantá-la e implementá-la de modo
rigoroso.
Como Garantia de que não estarão presentes não-conformidades
na estrutura nossa metodologia usa o conhecimento dos resultados
estruturais antes da remoção dos escoramentos permitirá
identificar os locais não-conformes e as Normas oferecem meios
de ação a serem adotados no sentido de remover e reconstruir os
trechos não-conformes ou reforçá-los antes de liberar o concreto
para os usuários.
56. 56/20 E-Book – 01/2016 fl.56de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Conceitos de Garantia da Qualidade
Portanto podemos constatar que uma das grandes inovações que
as Normas atuais permitem aproveitar neste sentido é a presença,
na NBR 14931, dos conceitos do item 10.2, que proíbe a remoção
de formas e escoramentos em qualquer idade crítica em que os
valores característicos de resistência ou módulo, não tenham sido
atendidos. Como forma de exigir um trabalho conjunto entre as
equipes de Projeto e Execução, aprovado entre o Projetista e o
Engenheiro da Execução, transcrevemos o parágrafo em foco, que
deve ser adotado diretamente na prática da obra:
“Para o atendimento dessas condições, o responsável pelo projeto
da estrutura deve informar ao responsável pela execução da obra
os valores mínimos de resistência à compressão e módulo de
elasticidade que devem ser obedecidos concomitantemente para a
retirada das formas e do escoramento, bem como a necessidade
de um plano particular (sequência de operações) de retirada do
escoramento.”
57. 57/20 E-Book – 01/2016 fl.57de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Nossa obra usará cimento CP III 32, fck = 40 MPa, donde resulta a
seguinte equação da CCR:
fck(t) = fck28.exp{0,38[1-(28/t)1/2]}
A NBR 6118 (item 8.2.8) recentemente aperfeiçoou suas fórmulas
para estimativa do módulo Eci, introduzindo as características da
rocha da região, que influencia o resultado. No nosso caso,
deixando de lado a presença de arenito, bastante improvável em
região de mar, a Norma indica as seguintes equações para CCM
no exemplo que estamos adotando:
Basalto e diabásio Eci = 6720.fck
0,5
Granito e Gnaisse Eci = 5600.fck
0,5
Calcário Eci = 5040.fck
0,5
As obras e os Projetos adotam usualmente a idade de 28 dias
como data final para o crescimento e depois especulam, com
grande discordância, valores acima de 28 dias.
59. 59/20 E-Book – 01/2016 fl.59de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Estas discussões e discordâncias são fruto do interesse em
interpretar os resultados sempre conformes, independentes da
segurança, devido ao grande incômodo causado por trabalhos de
reforço ou demolição e reconstrução, quando são flagrados e
precisam de ser corrigidos. Costumamos adotar a idade de 28 dias
normalmente, como sendo a última idade crítica de Estruturas de
Concreto usuais. Há quem defenda 63 dias mas lembrando que o
objetivo é, aguardando alguns dias, verificar qual o crescimento
verificado. Isto cria a perspectiva errada da possibilidade de que
um grande crescimento do último resultado (42 ou 63 dias) possa
“salvar” a obra diante deste “transtorno”, que seria ter um conserto
a fazer na estrutura. Entretanto, ao observar-se a geometria das
CCR e CCM, verifica-se que seu desenvolvimento é suave e tende
assintoticamente à horizontal, de modo que esperar 63 dias ou
interromper as determinações a 42 dias permite a mesma
conclusão, quando, como se espera, não existam anomalias.
60. 60/20 E-Book – 01/2016 fl.60de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
61. 61/20 E-Book – 01/2016 fl.61de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Como se observa não existem na Engenharia Curvas de
Crescimento saindo de seu alinhamento matemático, retorcendo-se
em fortes ângulos para cima ou para baixo, “espetando” os
espaços quando em direção ao futuro, demonstrando a
possibilidade de “saltos” de crescimento capazes de, acima de 28
dias superar em poucos dias resultados que não conquistou na
fase de real crescimento tanto de resistência como de módulo
alcançando a “conformidade” de maneira evidentemente
improvável.
Atingir valores evidentemente impossíveis sem intervir na obra com
os conhecimentos da Engenharia e sem bom senso é desprezar a
segurança e acreditar que uma patologia 10 ou 20 anos – ou
poucos meses – depois da entrega da obra é por a vida dos
usuários em risco, abrindo mão da Qualidade. E isto é um grande
mérito do controle e de toda a Metodologia, que permite detectar
estas não-conformidades, eliminá-las e agir contra os responsáveis
de forma exemplar.
62. 62/20 E-Book – 01/2016 fl.62de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Já mencionamos nesta publicação que a formação de um lote de
concreto está definida como um “volume de concreto elaborado e
aplicado sob condições uniformes (mesma classe, mesma família
mesmos procedimentos e mesmo equipamento)” conforme Tabela
7 e demais diretrizes da NBR 12655. Um lote é representado pelos
resultados de seus exemplares e vem apresentar,
matematicamente, uma distribuição gausseana para este conjunto
de resultados, com média e desvio padrão conhecidos, por serem
determináveis. Um conjunto estrutural em concreto (um edifício,
uma obra de arte, etc.) é composto por um conjunto de lotes de
mesmas características um a um, ou seja, o total da obra é
semelhantemente um “universo” onde cada lote é uma “amostra”
de mesma média e desvio padrão do “universo”.
Portanto, quando um valor ou conjunto de valores apresenta-se
não-conforme, isto é demonstrado claramente pela alteração
significativa da média e desvio padrão do concreto nestas regiões.
63. 63/20 E-Book – 01/2016 fl.63de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Resultados deste tipo surgem por diversos motivos mas
basicamente traduzem dois tipos de ocorrência:
1. Troca de quantidades ou tipos de componentes do traço na
dosagem na usina;
2. Erro grosseiro como falta de determinado componente no traço
em várias betonadas aleatórias ou sequenciadas.
Os motivos do surgimento desses fatos são a descrença em uma
solução e crença de que o custo para o conserto é insuperável mas
podemos afirmar que nossa Metodologia flagra e permite eliminar
estas ocorrências, trazendo resultados econômicos e a segurança.
Respeitando todos os passos da Metodologia e eliminando
permanentemente os erros a cada ocorrência, vai trazer
gradualmente a certeza de que não se pode abrir mão da
Qualidade exigida e que isto não é caro, ao contrário, é a solução
mais econômica.
64. 64/20 E-Book – 01/2016 fl.64de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de Controle
Quando resultados baixos de resistência surgem, significa que a
obra está apresentando um conjunto de erros simples e que devem
ser corrigidos imediatamente, removendo ou reforçando
corretamente a parte mais fraca pois ao apoiar a estrutura que
sobe em concreto de menor qualidade cria um círculo enganoso
que contamina a estrutura, com trincas e deformações que atingem
as partes boas e com o tempo geram patologias, manutenção cara
e falta de Qualidade que contamina os hábitos de todas as equipes
e supera a capacidade dos chefes em eliminá-los pois a equipe e
depois eles mesmos, não acreditam ser possível eliminar.
Em concreto o abastecimento terceirizado do concreto através de
grandes empresas, muitas vezes até maiores do que as próprias
construtoras, a ligação com grandes cartéis de insumos como os
agregados, o cimento, os aditivos, têm tal poder que as
Construtoras perdem sua identidade e seu poder de mando,
acreditando e seguindo os interesses dos fornecedores em fraudar.
65. 65/20 E-Book – 01/2016 fl.65de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Resistência de cálculo e dosagem
Ao determinar os valores característicos para os parâmetros
estruturais, lembrando que o concreto é uma mistura, lote a lote,
com variáveis probabilísticas que vão influenciar os resultados
finais, dependentes da média e do desvio padrão provenientes de
todas as variações do preparo, desde a equipe, passando pelos
materiais e equipamentos. Portanto devemos entender que de um
equipamento menos preciso resulta um desvio padrão maior e isto
influenciará os resultados da dosagem, como já vimos acima.
A Tabela 6 da NBR 12655 traz sugestões de valores que devem
ser utilizados no início das produções, quando ainda não temos
determinados os valores reais da produção,
Em obras grandes onde há a possibilidade de obter precisão e
justificam-se os investimentos no sentido da obtenção do menor
desvio padrão, a Condição de preparo A, permite adotar Sd = 4,0
Mpa. Já uma obra menor, em rápidas concretagens podemos
adotar a Condição B, com Sd = 5,5 Mpa.
66. 66/20 E-Book – 01/2016 fl.66de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Resistência de cálculo e dosagem
Tendo em vista as informações de traço que já possuímos, quando
estivermos diante do momento de produzir correntemente o
concreto de nossa obra, podemos fazer uma simulação que
demonstra as possibilidades econômicas e técnicas da sofisticação
do preparo.
Sabemos, por exemplo, que as resistências médias a 28 dias para
as condições de preparo em estudo trazem as seguintes
possibilidades, tendo em conta a mesma segurança, que é a
garantia de fck = 40 MPa. Disso resulta que:
Condição B Sd = 5,5 MPa fc28 = 40 + 1,65 x 5,5 = 49,08 MPa
Condição A Sd = 4,0 MPa fc28 = 40 + 1,65 x 4,0 = 46,60MPa
Esta diferença é muito significativa e bastante perseguida na obra
em busca de resultados (“lucros”) no concreto. É uma ilusão
acreditar que as variáveis podem ser absorvidas pelos
arredondamentos, argumentos muito usados para favorecer
especulações que eliminam as vantagens da melhor técnica.
67. 67/20 E-Book – 01/2016 fl.67de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Resistência de cálculo e dosagem
Podemos determinar quantitativamente esta vantagem usando as
informações de Planejamento que já possuímos. Vamos levar em
consideração que o nosso consumo de cimento mínimo obrigatório
é de 360 kg/m3. Evidentemente iremos aplicar a hipótese de que
este é o consumo do traço preparado com a Condição A, com
menor desvio padrão, que nos conduzirá à resistência mínima dada
pelo CP III 32, fck = 41,13 MPa, e portanto resistência média a 28
dias de fc28 = 47,73 MPa, que é a melhor condição que nosso
estudo nos oferece (fl. 49). Ora, isto nos conduz a uma relação a/c
de 0,40 e disso resulta, considerando a água em 175 litros/m3 (fl.
51), o consumo de 437,5 kg/m3 de aglomerantes em nosso
concreto.
O mesmo cálculo na Condição B, nos conduzirá inicialmente a uma
resistência média fc28 = 50,21 MPa e, a considerarmos possível
adotar 175 de água por m3, teremos um consumo de 459,26 kg de
cimento/m3, ou seja, um aumento de consumo de cimento de
21,76kg/m3, o que bastante significativo nos investimentos.
68. 68/20 E-Book – 01/2016 fl.68de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de controle
Aqui não obtivemos os ajustes finais de trabalhabilidade e os
resultados de fck e Eci para os nossos concretos que já constam
da carta final de traços. Apenas para proporcionar o raciocínio
necessários, considerando o que já temos, Vamos resumir algumas
informações que serão usadas no controle:
•fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2; bombeável;
•fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2; auto-adensável;
•fck > 40 MPa; relação a/c < 0,45; britas 1 e 2; convencional;
Basalto e diabásio Eci = 6720.fck
0,5
Granito e Gnaisse Eci = 5600.fck
0,5
Calcário Eci = 5040.fck
0,5
(nos ajustes certamente surgiram diferenças entre os valores
iniciais e as experiências).
69. 69/20 E-Book – 01/2016 fl.69de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de controle
Os valores médios para a Condição de Preparo A serão os
seguintes:
fck > 40 MPa; fc28 = 46,6 MPa
Basalto e diabásio Eci28 = 42,50 GPa
Granito e Gnaisse Eci28 = 35,42 Gpa;
Calcário Eci28 = 31,88 GPa
(nos ajustes certamente surgiram diferenças entre os valores
iniciais e as experiências).
Estes valores são as médias abaixo das quais há 50% de
probabilidade de ocorrência de valores menores. No entanto, como
sabemos da Distribuição de Gauss, os valores característicos são
aqueles abaixo dos quais a probabilidade de ocorrência de
resultados é de 5%. Portanto, para fck = 40MPa, entre este valor e
e 49,1 MPa, a probabilidade de resultados conformes é de 95%.
70. 70/20 E-Book – 01/2016 fl.70de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de controle
71. 71/20 E-Book – 01/2016 fl.71de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Parâmetros de controle
72. 72/20 E-Book – 01/2016 fl.72de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Atividades de controle
Conhecidos os valores de fck e Eci para qualquer idade do
concreto, temos os elementos necessários ao controle.
Já podemos montar as planilhas com os dados de todos os lotes,
sua localização, seus volumes, datas de concretagem e desforma.
Caberá ao Laboratório contratado pela obra, com sua equipe de
campo, proceder às moldagens, transporte, cura e ensaio dos
corpos de prova do controle. O controle do concreto, conforme a
metodologia apresentada e considerando especialmente as obras
com Garantia da Qualidade, será sempre “por amostragem total
(100%)” (NBR 12655, item 6.2.3.2).
Conforme vimos teremos que conhecer os resultados nas mais
diversas idades, e de todos os parâmetros, fornecendo um
conhecimento do comportamento do concreto preparado e
fornecido para a obra – resistências e/ou módulo nas idades de
controle, com o objetivo de liberar lote a lote, os escoramentos.
Desta forma pelo menos os resultados de fck28 e Eci28 temos que
ter de todos os caminhões.
73. 73/20 E-Book – 01/2016 fl.73de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Atividades de controle
Temos a mesma necessidade para os valores críticos, que
representam mais 3 idades e duas modalidades.
Em obras da importância que estamos tratando, os volumes de
cada concretagem são sempre bastante grandes, da ordem de
100m3, e concretagens com 2 a 3 lotes simultaneamente,
proporcionando muitas moldagens. Por este motivo há alternativas
que vão permitir moldagens alternadas em certas idades,
proporcionando conhecer o concreto mesmo que algumas
betonadas fiquem com determinada idade sem amostragem, mas
permitindo, com menos resultados, conhecer seus parâmetros de
forma amostral.
Por exemplo, sendo amostragem total como afirmamos, podemos
estabelecer a seguinte quantidade de moldagens para um lote de
100m3 (10 betonadas de 10m3):
fc28: 20 CPs; Eci28: 3CPs em 1 betonada aleatória (1);
fc(25/50/75): 10 CPs; Eci(25/50/75): idem (1).
(1) pode-se usar o valor determinado na dosagem do conjunto de traços.
74. 74/20 E-Book – 01/2016 fl.74de 80
Alguns formulários de Controle
75. 75/20 E-Book – 01/2016 fl.75de 80
Alguns formulários de Controle
76. 76/20 E-Book – 01/2016 fl.76de 80
Alguns formulários de Controle
77. 77/20 E-Book – 01/2016 fl.77de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Atividades de controle
Todos os resultados deverão ser fornecidos no dia do ensaio ao
Engenheiro de Execução, no momento do ensaio, de preferência
por e-mail, com cópia para o Projetista e para o Engenheiro
Consultor de Tecnologia e uma decisão sobre os próximos passos.
As informações devem ser completas, especialmente
acompanhadas da planta do lote envolvido. A decisão sobre a
retirada de escoramentos fica suspensa, prorrogada para o dia
seguinte, juntamente com a decisão sobre reforço ou substituição
do local não conforme, devidamente mapeado. Onde possível a
concretagem níveis acima prosseguirá (como solução os trechos
em dois níveis poderão ser concretados com concreto auto
adensável o mais cedo possível, com resistência aumentada no
sentido de compensar prazos.
Qualquer decisão sobre análise estrutural do local afetado só
poderá ser feita pelo Projetista Estrutural. Não será permitida
extração de corpos de prova testemunho sem que a decisão e
escolha do fornecedor do serviço seja definida pelo Projetista.
78. 78/20 E-Book – 01/2016 fl.78de 80
Planilha de Gestão da Concretagem
79. 79/20 E-Book – 01/2016 fl.79de 80
Controle de Qualidade detecta não-conformidades
Atividades de controle
Juntamente com os estudos para eliminação da não-conformidade
encontrada as considerações apresentarão diretrizes para uma
investigação objetiva previamente aprovada sobre
responsabilidades e decisões serão tomadas para eliminar as
causas determinadas tais como troca de responsáveis ou de
materiais, etc.
Finalmente será emitido um Certificado de Conformidade,
acompanhado de todos os Resultados de Controle, entregues ao
Proprietário da obra.
_______________
Trabalho inédito do Engenheiro Civil Egydio Hervé Neto, Consultor em
Tecnologia do Concreto, no JIPEA em Camboriú, 16/09/2016, SC/BR
80. 80/20 E-Book – 01/2016 fl.80de 80
Agradecimento:
O Autor apresenta este agradecimento ao Engenheiro Sérgio
Stolovas cuja especialidade e amor à Engenharia vem fazendo a
diferença e servindo de exemplo positivo para os colegas da
geração atual e especialmente as futuras no que diz respeito aos
conhecimentos de estruturas em geral e concreto em particular.
Egydio Hervé Neto
Engenheiro Civil
2016
egydiohgerveneto@gmail.com
Fone: (51)32682456
Cel: (51)83249566 ou (51)96968549