ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS PREVENTIVOS DA RETRAÇÃO EM CONCRETOS E SUAS APLICAÇÕES EM CASOS REAIS

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
BRUNO CISLAGHI MOMOLI
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS PREVENTIVOS DA
RETRAÇÃO EM CONCRETOS E SUAS APLICAÇÕES EM CASOS REAIS
CAXIAS DO SUL
2016

2
BRUNO CISLAGHI MOMOLI
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS PREVENTIVOS DA
RETRAÇÃO EM CONCRETOS E SUAS APLICAÇÕES EM CASOS REAIS
Trabalho apresentado como requisito
parcial para aprovação na Disciplina
Trabalho de Conclusão de Curso II em
Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Me.Vinício Cecconello
CAXIAS DO SUL
2016

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AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, por sempre estar me iluminando, guiando o
meu caminho e colocando pessoas maravilhosas na minha vida.
Ao meu pai José Alberto Momoli, que sempre foi minha inspiração pessoal e
profissional, que me apoiou sempre que precisei e possibilitou a realização deste
sonho de ser Engenheiro. A minha mãe Rosicler Cislaghi Momoli, a qual dedicou
algum tempo para me auxiliar na realização deste trabalho, sempre me cuidou,
aconselhou e principalmente fez com que eu conhece-se o prazer de estudar e se
dedicar ao máximo na realização de minhas tarefas. Esta conquista também é de
vocês.
A minha namorada Magali Luft Vortmann e sua família, que tiveram muita
paciência comigo nos dias de estudo, me encorajaram a jamais desistir dos meus
objetivos, permanecendo constantemente ao meu lado.
Aos professores da universidade por todo o conhecimento transmitido, em
especial ao Prof. Vinicío Cecconello, pelo empenho e dedicação, ao acreditar no
meu potencial para a execução deste trabalho, tornando-se muito mais do que um
orientador e sim um verdadeiro amigo.
Aos profissionais que fizeram com que eu crescesse, não só
profissionalmente, mas como pessoa também, principalmente a equipe da AMPR
Incorporadora.
Agradeço ao meu amigo e Lucas Becker e sua família, que participaram e
me auxiliaram na realização deste trabalho e me acompanham desde minha
infância.
Para finalizar não posso esquecer aqueles que fizeram essa trajetória
comigo, meus colegas, muito obrigada pela companhia, pelo aprendizado.

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“Eu não tenho nenhum talento especial,
Sou apenas apaixonadamente curioso.”
Albert Einstein

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RESUMO
MOMOLI, Bruno. Análise comparativa entre os métodos preventivos da
retração em concretos e suas aplicações em casos reais. 2016. Dissertação
(Graduação em Engenharia) – Centro de Ciências Exatas e da Tecnologia,
Graduação em Engenharia Civil, UCS, Caxias do Sul.
Com o grande desenvolvimento da indústria da construção civil nos últimos anos e
seu crescente avanço na utilização de novas tecnologias, faz-se necessário a
criação de uma cultura marcada pelo uso de materiais de qualidade, bom
desempenho e que sejam economicamente viáveis. Neste panorama, os pisos de
concreto ganham suma importância, pois além de serem muito utilizados nas
indústrias, estão cada vez mais presentes nas edificações residenciais. O concreto
para pisos é obtido pela dosagem adequada dos materiais disponíveis na região, de
modo a produzir, de maneira homogênea, um material que pode ser adequadamente
lançado, adensado e acabado. O concreto é um material que possui inúmeras
características, portanto, é nas suas propriedades volumétricas que ocorre o
fenômeno da retração. Este fenômeno está associado a deformações em pastas de
cimento, oriundas da perda de água durante a hidratação do cimento. A retração do
concreto pode ocasionar manifestações patológicas, principalmente fissuras, que
vão comprometer a durabilidade e a funcionalidade da estrutura. Por isto, é
importante a compreensão da retração e sua previsibilidade. Neste contexto, o
trabalho realiza uma analise comparativa entre os principais métodos preventivos da
retração do concreto em um período de cinco anos, em pisos já executados,
segundo as normas NBR 6118 (2014), a ACI 209 (2008) e o Eurocode 2 (2014).
Esta análise possibilitou verificar que os modelos preventivos que consideram
parâmetros referentes à composição do concreto, resultam em dados mais
realísticos da estimativa da retração. Dentre estes modelos se recomenda a
utilização do modelo americano de prevenção da retração o ACI 209 (2008), o qual
em sua metodologia de cálculo considera diversos fatores de correção da retração,
passando uma maior confiabilidade nos resultados finais.
Palavras-chave: Pisos de concreto. Manifestações patológicas. Métodos
preventivos da retração. Retração do concreto. Análise comparativa.

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ABSTRACT
MOMOLI, Bruno. Análise comparativa entre os métodos preventivos da
retração em concretos e suas aplicações em casos reais. 2016. Dissertação
(Graduação em Engenharia) – Centro de Ciências Exatas e da Tecnologia,
Graduação em Engenharia Civil, UCS, Caxias do Sul.
With the great development of the civil construction industries in the last few years
and it’s growing progress on new tecnologies, it is necessary the criation of a culture
marked by the use of materials with quality, good performance and economically
viable. In this perspective, the concrete floors gain significance, because they are
very used on industries and are increasingly present on resindential edifications. The
floor concrete is obtained through the appropriate dosage of materials avaliable on
the region, in order to produce, homogeneously, a material that can be properly
released, thickened and crowned. The concrete is a material that has innumerable
caratceristics, so, it is in his volumetic properties that occurs the retraction
phenomenon. This phenomenon is associated to deformation in cement paste, from
the water loss during the cement hydration. The concrete retraction may cause
pathological manifestations, mainly cracks, that will compromise durability and
functionality of the structure. So, it is important to understand the retraction and its
predictability. In this context, the work will conduct a corporate review between the
main preventive methods of concrete retraction, in a period of five years, on floors
already executed, according to the standards NBR 6118 (2014), ACI 209 (2008) and
the Eurocódigo 2 (2014). This review made it possible to verify that the predictable
models that consider concrete composition parameters, results on more realistic data
of the retraction estimate. Among this models it is recommended the utilization of the
American model of retraction prevention, the ACI 209 (2008), which in its
methodology of calculation, considers several retraction correction factors, increasing
reliability in the final results.
Key-words: Concrete floors. Pathological manifestations. Preventive methods of
retraction. Concrete retraction. Comparative analysis.

8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Piso com armadura distribuída..................................................................22
Figura 2 - Pisos estruturalmente armado ..................................................................23
Figura 3 – Piso reforçado com fibras.........................................................................24
Figura 4 – Piso de concreto Protendido ....................................................................24
Figura 5- Coliseu (70 d.C.) ........................................................................................26
Figura 6 - Ponte Du Gard (60 d.C) ............................................................................27
Figura 7 - Pantheon de Paris, 1770...........................................................................27
Figura 8 - Alvenaria de pedra armada (Phanteon de Paris,1770) .............................28
Figura 9 - Fluxograma do processo de fabricação do cimento Portland....................29
Figura 10 – Junta de Construção. .............................................................................40
Figura 11 – Junta Serrada.........................................................................................41
Figura 12 – Junta de encontro...................................................................................41
Figura 13 – Camadas do Piso de concreto ...............................................................44
Figura 14 – Fissura por retração plástica. .................................................................46
Figura 15 – Fissuras Craqueladas.............................................................................47
Figura 16 – Fissuras por retração Hidráulica.............................................................47
Figura 17 – Ocorrência de Pulverulência. .................................................................48
Figura 18 – “Scaling” de um piso de concreto. ..........................................................49
Figura 19 – Fenômeno de delaminação do concreto. ...............................................50
Figura 20 – Descolamento de fragmentos.................................................................50
Figura 21 – Obra A com ilustração do piso de garagem ...........................................56
Figura 22 – Localização Obra A ................................................................................56
Figura 23 – Obra B e seu respectivo piso de garagem .............................................56
Figura 24 – Localização do Obra B ...........................................................................57
Figura 25 – Obra C e seu respectivo piso de garagem .............................................57
Figura 26 – Localização do Residencial Obra C........................................................58
Figura 27 – Modelo de divisão do piso de concreto por zonas da obra C.................59
Figura 28 – Fluxograma de procedimentos de cálculo da retração do concreto
segundo a NBR 6118 ................................................................................................65
Figura 29 – Dimensões da Peça de concreto............................................................66
segundo a ACI 209....................................................................................................71

9
Figura 31 – Representação gráfica da área da seção transversal. ...........................72
segundo a Eurocódigo 2 ...........................................................................................76
Figura 33 – Fissuras devido à retração do concreto aparentes no piso da Obra A...79
Figura 34 - Fissuras devido à retração do concreto aparentes no piso da Obra A....79
Figura 35 – Aparecimento de fissuras devido à retração hidráulica ..........................83
Figura 36 – Aparecimento de fissuras devido à retração ..........................................86
Figura 37 – Fissuras aparentes no piso de concreto devido à retração hidráulica....87
Figura 38 – Fissura devido à retração da Obra B e C ...............................................90

10
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Classificação dos pisos de concreto conforme as escolas......................21
Tabela 2 – Teor aproximado de água para diversos abatimentos e tamanhos
máximos de agregados .............................................................................................35
Tabela 3 – Principais modelos de prevenção da retração do concreto .....................51
Tabela 4 – Parâmetros dos métodos de previsão da retração ..................................52
Tabela 5 – Dados levantados na construtora. ...........................................................60
Tabela 6 – Tabela da temperatura do dia da concretagem e o tempo de duração de
cura. ..........................................................................................................................61
Tabela 7 - Dados da composição do concreto. .........................................................61
Tabela 8 – Valores de 𝛹 utilizados em suas respectivas obras. ...............................68
Tabela 9 – Valores de fck e fcm utilizados para cada obra. ......................................75
Tabela 10 - Valores finais da retração do concreto para a Obra A............................80
Tabela 11 - Valores finais da retração do concreto para a Obra B............................84
Tabela 12 - Valores finais da retração do concreto para a Obra C. ..........................87
Tabela 13 - Valores finais da retração do concreto para a ABNT NBR 6118. ...........92
Tabela 14 - Valores finais da retração do concreto para a ACI 209. .........................93
Tabela 15 - Valores finais da retração do concreto para o Eurocódigo 2..................93

11
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Tipos de cimento Portland normalizados no Brasil.................................30
Quadro 2 – Valores característicos superiores da deformação especifica de retração.......53
Quadro 3 – Valores para Kh......................................................................................74

12
LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
ACI – American Concrete Institute
NBR– Norma Brasileira
PCA – Portland Cement Association
SI – Sistema Internacional de Unidades
INMET - Instituto Nacional De Meteorologia Do Brasil

13
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................16
1.1 OBJETIVO ..................................................................................................16
1.1.1 Objetivo Geral ......................................................................................16
1.1.2 Objetivos Específicos .........................................................................17
1.2 HIPÓTESE..................................................................................................17
1.3 PREMISSA ......................................................................................................17
1.4 DELIMITAÇÕES ..............................................................................................17
1.5 LIMITAÇÕES ...................................................................................................18
2 PISOS DE CONCRETO.....................................................................................19
2.1 CONCEITO.................................................................................................19
2.2 CLASSIFICAÇÕES DOS PISOS DE CONCRETO.....................................19
2.2.1 Classificação de pisos pela literatura internacional.........................20
2.2.2 Classificação de pisos pela literatura nacional ................................20
2.2.1.1 Classificação conforme as características do piso ................................21
2.2.1.2 De acordo com o reforço estrutural .......................................................22
2.2.1.2.1 Pisos com armadura distribuída...................................................22
2.2.1.2.2 Pisos estruturalmente armados....................................................23
2.2.1.2.3 Pisos com reforços em fibras .......................................................23
2.2.1.2.4 Pisos de concreto protendidos ...................................................24
2.3 CONCRETO PARA PISOS.........................................................................25
2.3.1 Histórico ...............................................................................................26
2.3.2 Componentes do Concreto.................................................................28
2.3.2.1 Cimento Portland................................................................................28
2.3.2.2 Agregados..........................................................................................31
2.3.2.2.1 Classificação conforme a origem .................................................32
2.3.2.2.2 Classificação quanto à dimensão dos grãos ................................32
2.3.2.2.3 Classificação quanto à massa unitária .........................................33
2.3.2.3 Água no concreto ...............................................................................33
2.3.3 Propriedades do concreto fresco.......................................................34
2.3.3.1 Trabalhabilidade.................................................................................34
2.3.3.2 Exsudação..........................................................................................35
2.3.3.3 Retração Plástica ...............................................................................36
2.3.3.4 Início e o fim da pega do concreto .....................................................36
2.3.4 Propriedades do concreto endurecido ..............................................37

14
2.3.4.1 Propriedades mecânicas....................................................................37
2.3.4.2 Propriedades Volumétricas ................................................................38
2.4 EXECUÇÃO...............................................................................................39
2.5 JUNTAS.....................................................................................................40
2.5.1 Juntas de Construção (JC) .................................................................40
2.5.2 Junta Serrada (JS)...............................................................................41
2.5.3 Junta de Encontro (JE) .......................................................................41
2.6 PREPARAÇÃO DO SOLO..........................................................................42
2.6.1 Preparação do Subleito.......................................................................42
2.6.2 Preparação da Sub-Base ....................................................................43
2.6.3 Filme Plástico.......................................................................................43
3 PATOLOGIA......................................................................................................45
3.1 VIDA ÚTIL E DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO .......45
3.2 MANIFESTAÇÃO PATOLOGICAS EM PISOS DE CONCRETO................46
3.2.1 Fissuração............................................................................................46
3.2.1.1 Fissura por retração plástica ..............................................................46
3.2.1.2 Fissuras Craqueladas (Cracking) .......................................................47
3.2.1.3 Fissuras por retração hidráulica .........................................................47
3.2.2 Resistência ao Desgaste Superficial .................................................48
3.2.3 Pulverulência (dusting) .......................................................................48
3.2.4 Descamação da superfície (scaling)..................................................49
3.2.5 Bolhas e Delaminação.........................................................................49
3.2.6 Descolamento de fragmentos (popouts) ...........................................50
4 MÉTODOS DE PREVISÃO DA RETRAÇÃO ....................................................51
4.1 MODELO DA ABNT NBR 6118 ..................................................................52
4.2 MODELO DA ACI 209R-92 MODEL ...........................................................53
4.3 MODELO DO EUROCÓDIGO 2 .................................................................54
5 MÉTODO DE PESQUISA..................................................................................55
5.1 METODOLOGIA PROPOSTA ....................................................................55
5.2 OBJETOS DE ESTUDO .............................................................................55
5.3 PROCEDIMENTO DE COLETAS DE DADOS ...........................................58
5.3.1 Levantamento de dados in loco .........................................................59
5.3.2 Levantamento de dados das especificações do concreto utilizado60
5.4 MODELOS DE PREVENÇÃO DA RETRAÇÃO..........................................62
5.4.1 Cálculo do fenômeno de retração conforme a NBR 6118 ................62
5.4.2 Análise do fenômeno de retração conforme ACI 209.2R-08 ............66
5.4.3 Análise do fenômeno de retração conforme o Eurocode 2 .............71

15
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS .........................................................................77
6.1 OBRA A ...........................................................................................................77
6.2 OBRA B ...........................................................................................................81
6.3 OBRA C ...........................................................................................................84
6.4 ANÁLISES COMPARATIVAS ENTRE OS RESULTADOS OBTIDOS POR
MODELO DE PREVENÇÃO DA RETRAÇÃO.......................................................88
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................94
REFERÊNCIAS.........................................................................................................96
APÊNDICE A ............................................................................................................99
APÊNDICE B ..........................................................................................................101
APÊNDICE C ..........................................................................................................103

16
1 INTRODUÇÃO
A indústria da construção civil pode ser considerada uma das mais
importantes atividades econômicas do país, não apenas por envolver diversos
investidores, como também por ser considerada uma grande geradora de empregos.
Contudo, a construção civil continua sendo um mercado pouco explorado na área de
pisos de concreto. Há falta de hábito das construtoras em melhorar seus processos
executivos e principalmente seus controles e especificações no concreto para pisos.
O número de edificações que vem apresentando manifestações patológicas
em pisos de concreto está sendo recorrente. Este fato deve-se a grande demanda
de obras que estão em execução e a desqualificação dos profissionais envolvidos na
construção civil.
O fenômeno de retração do concreto tem sido um dos principais causadores
de manifestações patológicas em pisos de concreto. Muitas vezes, este fenômeno
acaba ocorrendo devido à falta de especificação de um concreto adequado a ser
utilizado em determinada situação, bem como a presença de fatores climáticos que
interferem diretamente na evaporação da água dentro da pasta cimentícias (MEHTA;
MONTEIRO, 1994).
Com o grande número de manifestações patológicas existentes devido à
retração do concreto em pisos de garagem de uma incorporadora, este trabalho tem
como objetivo fazer uma análise comparativa entre os métodos de prevenção da
retração do concreto nos respectivos pisos. Os modelos de prevenção utilizados
foram retirados das normas NBR 6118 (2014), ACI 209 (2008) e Eurocódigo 2
(2004), os quais serviram de base de cálculo para estipular o valor da retração final
e analisar seu comportamento ao longo do tempo.
1.1 OBJETIVO
1.1.1 Objetivo Geral
O objetivo principal deste trabalho é realizar uma análise comparativa entre
os principais modelos de prevenção da retração do concreto, em pisos de concreto
já executados para se estimar uma previsibilidade da retração ao longo do tempo.

17
1.1.2 Objetivos Específicos
 Analisar o cálculo da retração do concreto ao longo do tempo, segundo
modelo de prevenção proposto pela norma brasileira (NBR 6118 de
2014);
modelo de prevenção proposto pela norma americana (ACI 209 de
2008);
modelo de prevenção proposto pela norma europeia (Eurocódigo 2 de
2004);
Relacionar a retração calculada com a ocorrência de manifestações
patológicas apresentadas nos pisos de concreto.
1.2 HIPÓTESE
O trabalho tem os seguintes parâmetros como hipótese:
 Os modelos de prevenção não consideram parâmetros suficientes para
se estimar uma retração aceitável;
 a ocorrência de manifestações patologias é causada pela inexistência
de projetos de pisos, bem como pela falta de estimativa da retração do
concreto.
1.3 PREMISSA
Será desconsiderada a questão do aspecto executivo dos pisos.
1.4 DELIMITAÇÕES
São delimitações deste trabalho: o estudo de um conjunto de três pisos de
garagem em concreto armado de edifícios residenciais na cidade de Caxias do Sul.
Os dados fornecidos para a execução deste trabalho foram retirados da
Incorporadora, a qual forneceu as obras como objeto de estudo e a concreteira que
forneceu os concretos para as obras estudadas.

18
1.5 LIMITAÇÕES
 Por não se ter acesso a todos os possíveis projetos, estes não serão
objeto de estudo;
 Pode-se não conseguir obter todos os dados necessários para o
cálculo da prevenção da retração.

19
2 PISOS DE CONCRETO
2.1 CONCEITO
Pisos de concreto são superfícies horizontais ou inclinadas compostas por
um conjunto parcial ou total de camadas, destinado a cumprir uma função de
estrutura, vedação e tráfego (NBR 15575-3,2013). Um piso de concreto é um
elemento comum de construção de estruturas de concreto. Os pisos podem variar
desde um piso residencial a um piso industrial para serviços pesados. Não importa
se o piso é simples ou complexo, seu método construtivo será semelhante em
diferentes situações, ou seja: o terreno deve ser preparado, o concreto é lançado,
acabado e curado. A qualidade do piso concluído depende de uma concepção
adequada, da qualidade dos materiais utilizados e do conhecimento e habilidade dos
operários que executaram o concreto (FARNY, 2001).
Existem muitas outras considerações que desempenham um papel
importante para o sucesso de um piso. Segundo o Concrete Society (2003), um piso
de concreto bem executado é aquele que, através de um processo de planejamento
integrado e detalhado, atenda às necessidades do usuário. Entretanto, não existe
um modelo único de piso de concreto ideal que atenda às mais diversas situações,
cada situação vai requerer um piso de concreto específico para a função que lhe for
proposta.
2.2 CLASSIFICAÇÕES DOS PISOS DE CONCRETO
Os pisos e pavimentos de concreto no Brasil estão passando por uma
importante evolução tecnológica nos processos de dimensionamentos e execução
das obras, impulsionada diretamente pelas novas exigências do mercado da
construção civil (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETO, 2006). Segundo Cristelli
(2010), conhecer as características das diversas tipologias de pisos de concreto é de
suma importância para se conhecer o comportamento do piso e dos seus materiais
empregados. Neste contexto, Cristelli (2010) ressalta que os principais aspectos
relacionados ao método de dimensionamento e a metodologia de execução dos
pavimentos devem ser conhecidos pelos profissionais envolvidos na realização dos
serviços, pois eles devem ter a capacidade de sintetizar e avaliar quais requisitos

20
devem ser atendidos na hora de definir qual será o sistema de piso utilizado nas
diferentes situações.
Para um melhor entendimento, é interessante conhecer as classificações
dos pisos de concreto, principalmente por ser um elemento estrutural que é
executado em diferentes partes do mundo. Sendo assim, as próximas seções
apresentarão as classificações dos pisos de acordo com a literatura internacional e
nacional.
2.2.1 Classificação de pisos pela literatura internacional
Em sua obra, Farny (2001) traz um modelo de classificação de pisos de
concreto elaborado pelo comitê 302 do American Concrete Institute de 2004, onde
os pisos de concreto estão dispostos em diferentes classes. Dentro de cada classe,
existem fatores únicos que diferenciam cada tipo de piso, como a sua utilização,
técnicas de acabamento, aspecto estético e a qual tipo de tráfego o piso estará
sujeito.
As classes dos pisos estão relacionadas à camadas do piso, este pode
possuir camada simples ou dupla. O tipo de tráfego tem a finalidade de relacionar
onde este piso será utilizado, como em trafego de pedestres, veículos leves ou
pesados e até uso industrial. As considerações especiais e acabamento estético se
relacionam a questão de composição do material do piso de concreto e a forma a
qual será dado seu acabamento superficial. Isto também depende das
características que o piso deverá ter, para atender a sua necessidade (FARNY,
2001, apud SENISSE, 2014).
2.2.2 Classificação de pisos pela literatura nacional
As principais tecnologias e métodos de cálculo de dimensionamento
apresentados pela literatura nacional, foram adaptados das escolas americana e
europeia (CRISTELLI, 2010). Segundo Rodrigues, Botacini e Gaspareto (2006), no
Brasil costumava-se dimensionar os pisos apenas com concreto simples. Com o
passar do tempo e a inserção de novas tecnologias de execução, trazidas de fora do
país, os pisos de concreto passaram a ter diferentes maneiras de serem executados.

21
2.2.1.1 Classificação conforme as características do piso
Para Rodrigues, Botacini e Gaspareto (2006), os pisos de concreto são
classificados conforme algumas características, sendo que uma delas é a
classificação quanto às escolas americanas e europeias. Cristelli (2010) aponta que
cada escola considera um tipo de sistema construtivo, como também tamanho da
placa, quantidade de juntas, consumo de cimento, custos e complexibilidade de
execução, conforme apresentados na Tabela 1.
Tabela 1 – Classificação dos pisos de concreto conforme as escolas.
Escola Americana Escola Européia
Referências para o
dimensionamento:
PCA, ASSTHO, Westergaard,
Pickett e Ray, Packard
Losberg e Meyerhorf
Sistema construtivo: Concreto simples
Concreto reforçado com
telas soldadas, fibras de
alto módulo e protensão
Tamanho das placas: Pequenas dimensões Grandes dimensões
Quantidade de juntas: Elevado Baixo
Consumo de cimento: Elevado Baixo
Custo inicial e
manutenção:
Elevado Baixo
Custo e complexidade de
execução:
Baixo Elevado
Fonte: Cristelli (2010, p. 29).
Até 1995, a classificação de pisos no Brasil era voltada para a escola
americana. A partir de então, começaram a surgir novas tendências de
dimensionamento, agora vindas da escola europeia, que passaram a tornar-se mais
presentes dentro do Brasil (PITTA, 1998). Desde então, devido ao grande uso de
pavimentos estruturalmente armados, uma característica dos padrões europeus, o

22
Brasil trilha um caminho em paralelo com os modelos europeus de execução de
pisos (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETO, 2006).
2.2.1.2 De acordo com o reforço estrutural
Rodrigues, Botacini e Gaspareto (2006) afirmam que o Brasil possui larga
gama de opções para pavimentos de concreto. O alto grau de especialização que os
profissionais das áreas de projeto e execução atingiram faz do Brasil um dos países
líderes no dimensionamento de pavimentos. Trazendo, assim, a necessidade de
existir uma classificação dos pisos de concreto de acordo com o tipo de reforço
estrutural utilizado.
2.2.1.2.1 Pisos com armadura distribuída
Os pisos com armadura distribuída são considerados os mais populares
pisos de concreto. São aqueles construídos por uma estrutura em que a armadura,
geralmente, é feita com uma tela soldada posicionada no terço superior da placa de
concreto, conforme ilustra a Figura 1 (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETO,
2006).
Figura 1 - Piso com armadura distribuída
Fonte: Rodrigues (2010, p. 12)
A montagem das armaduras distribuídas pode ser feita in loco por meio de
amarração de barras de aço, conforme especificada no projeto. Todavia, as malhas
de aço pré-fabricadas industrialmente atendem perfeitamente o segmento dos pisos,
agilizando o processo e reduzindo custos (CRISTELLI, 2010).

23
2.2.1.2.2 Pisos estruturalmente armados
Os pisos estruturalmente armados distinguem-se do piso com armadura
distribuída por possuírem uma armadura positiva posicionada na parte inferior da
placa de concreto com a função de absorver os esforços gerados pelo seu
carregamento, conforme apresentado na Figura 2 (RODRIGUES; BOTACINI;
GASPARETO, 2006). O emprego destes pisos estruturalmente armados é
recomendado, principalmente, para situações em que não se encontram solos com
boa resistência. Esse tipo de piso pode ser aproveitado em quase todas as
aplicações, com mais ou menos armação. Em relação ao concreto simples, este
apresenta menor incidência dos efeitos de retração do concreto ou de variações de
temperaturas e deformações (NAKAMURA, 2009).
Figura 2 - Pisos estruturalmente armado
2.2.1.2.3 Pisos com reforços em fibras
Os pisos com reforços em fibras são caracterizados pela presença da adição
de fibras de aço ou de vidro resistentes aos álcalis, na composição do concreto com
a finalidade de aumentar sua capacidade de resistir aos esforços solicitados,
conforme mostra a Figura 3 (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETO, 2006).

24
Figura 3 – Piso reforçado com fibras
A concepção de um pavimento industrial adota como principal ponto de
partida as particularidades de uso. As áreas em que há necessidade de grandes
carregamentos sugerem a adoção de fibras de aço. Em contrapartida, áreas de
estacionamento e cargas mais leves, tendem a ser mais compatíveis com a
utilização de macro fibras (NAKAMURA, 2009).
2.2.1.2.4 Pisos de concreto protendidos
Os pisos de concreto protendidos são aqueles em que a protensão do
concreto é realizada por meio de cordoalhas tracionadas e ancoradas na própria
estrutura do concreto, conforme a Figura 4 (RODRIGUES; BOTACINI;
GASPARETO, 2006).
Figura 4 – Piso de concreto Protendido

25
Segundo Nakamura (2009), o piso protendido já vem sendo empregado no
Brasil há pelo menos três décadas. Este piso permite a confecção de panos com
menor incidência de juntas de dilatação e de pisos com alta capacidade de carga,
mesmo com baixas espessuras de concreto. A técnica mais utilizada atualmente é a
de cordoalhas engraxadas e plastificadas, que por causa da grande redução do
número de juntas, proporciona menor custo de manutenção para o usuário e de
maior durabilidade.
2.3 CONCRETO PARA PISOS
O concreto para pisos é obtido através da dosagem adequada dos materiais
disponíveis na região de modo a produzir de maneira homogênea um material que
pode ser adequadamente lançado, adensado e acabado. O concreto deve possuir,
após seu endurecimento, propriedades como a resistência mecânica, tração na
flexão e compressão, resistência à abrasão e à estabilidade dimensional (ISAIA,
2011).
Mehta e Monteiro (1994) definem o concreto como um material composto que
consiste, essencialmente, de um meio contínuo aglomerante dentro do qual estão
mergulhados partículas ou fragmentos de agregados. Normalmente, o concreto é
constituído de uma mistura simples de cimento, areia, pedra e água. Por ser o
material mais importante da mistura, o cimento é denominado como um aglomerante
por ter propriedades de ser um material ligante, ou seja, permite que a areia e a
pedra, chamados de agregados, formem uma mistura homogênea, que, após um
determinado tempo de secagem, torna-se sólida (ADÃO; HEMERLY, 2002).
O concreto é um material que apresenta variações expressivas de suas
propriedades ao longo do tempo (RODRIGUES, 2010). Em pisos, essas variações
implicam diretamente nas fases executivas e são particularmente importantes. No
inicio, após a mistura de seus componentes, o concreto apresenta um
comportamento de um fluido viscoso, permanecendo assim por um determinado
período, que depende da cinética química do cimento, da temperatura ambiente e de
seus aditivos. Este é a primeira fase de vida do concreto, que leva poucas horas,
contudo este comportamento pode influenciar muito seu desempenho em idades
mais avançadas, principalmente quando se refere a pisos (ISAIA, 2011).

26
Devido a sua grande utilidade em diferentes campos da construção civil, o
concreto pode ser composto de diferentes formas, sempre respeitando a ideia de se
conter aglomerante, agregado e água (VASCONCELOS, 1992). Para compreender
melhor composição de um concreto, é interessante saber como foi seu surgimento e
seus principais constituintes (VASCONCELOS, 1992).
2.3.1 Histórico
Esta seção será dedicada a abordar alguns aspectos referentes à história do
concreto e sua composição. Para Neville (1997), a história do concreto está
diretamente ligada com a história do cimento, seu principal componente. O emprego
do cimento é bem antigo. Os antigos egípcios usavam gesso impuro calcinado. Os
gregos e romanos usavam calcário calcinado e aprenderam, posteriormente, a
misturar cal e água, areia e pedra fragmentada, tijolos ou telhas em cascos, que
ficou conhecido como o primeiro concreto da História.
Algumas estruturas romanas da antiguidade já utilizavam a ideia da
alvenaria de pedra ligada com argamassa (NEVILLE, 1997). Conforme apresentado
na Figura 5, o Coliseu em Roma, e o aqueduto romano apresentado na Figura 6.
Figura 5- Coliseu (70 d.C.)
Fonte: Enciclopédia Culturama (2013).Disponível em: <https://edukavita.blogspot.com.br/2013/05/26-
coliseu-de-roma-ou-anfiteatro-flavio.html>. Acesso: 21 mai.2016.

27
Figura 6 - Ponte Du Gard (60 d.C)
Fonte: Kuriositas (2014).Disponível em: <http://www.kuriositas.com/2010/10/pond-du-gard-aqueduct-
bridge.html>. Acesso: 21 mai.2016.
Vasconcelos (1992) cita que a primeira associação entre concreto e aço
ocorreu por volta do ano de 1770 na igreja de Santa Genoveva, hoje Pantheon
(Figura 7). Por ser uma obra em que havia poucas colunas na fachada, era
necessário grandes vigas (Figura 8), capazes de efetuar a transferência das
elevadas cargas da superestrutura para as fundações.
Figura 7 - Pantheon de Paris, 1770
Fonte: E-Architect (2014). Disponível em:<http://www.e-architect.co.uk/paris/pantheon-building-paris>.
Acesso: 21 mai. 2016.

28
Figura 8 - Alvenaria de pedra armada (Phanteon de Paris,1770)
Fonte: Kaefer, (1998, p. 18)
A documentação brasileira sobre a primeira realização de estruturas de
concreto é muito escassa. Vasconcelos (1992) relata que a notícia mais antiga de
alguma aplicação de concreto armado no Brasil data de 1904 e foi documentada
pelo professor Antônio de Paula Freitas na “Escola Polytechinica do Rio de Janeiro”,
a qual se refere à primeira aplicação do concreto armado para a construção de
casas com função habitacional em Copacabana (VASCONCELOS, 1992).
2.3.2 Componentes do Concreto
2.3.2.1 Cimento Portland
O cimento pode ser considerado como todo o material com propriedades
adesivas e coesivas capaz de unir fragmentos de minerais entre si de modo a formar
um todo compacto (NEVILLE, 1997). O cimento é o principal material constituinte do
concreto; na atualidade, o cimento mais utilizado é o cimento Portland, que possui
este nome devido à semelhança de cor e qualidade com a pedra de Portland
(Neville, 1997).
Tanto Neville (1997) quanto Mehta e Monteiro (1994) definem o cimento
Portland como um aglomerante hidráulico que, por sua vez, são materiais que não
só endurecem através de reações com a água, como também formam um produto
resistente à água. O principal material constituinte do cimento Portland é o clínquer

29
Portland, material que é resultado da calcinação de uma mistura de calcário, argila e
corretivos químicos. Estes corretivos químicos têm a função de proporcionar a
formação de compostos hidráulicos e conferir a propriedade ligante do cimento
Portland. Assim, em escala industrial, a obtenção do clínquer Portland, conforme a
Figura 09, consiste na extração e britagem das matérias primas, seguido da
moagem e homogeneização da mistura, com uma posterior queima à 1450º C em
forno rotativo e em seguida um resfriamento no resfriador industrial (BATTAGIN,
2011).
Figura 9 - Fluxograma do processo de fabricação do cimento Portland
Fonte: Isaia (2011, p. 188)
Segundo Mehta e Monteiro (1994), o cimento só adquire propriedades
adesivas quando misturado com água, pois a hidratação do cimento, que é a reação
química do cimento com a água, gera produtos que possuem características de
pega e endurecimento. O processo de hidratação do cimento ocorre em três fases
físicas causadas pela evolução dos processos químicos:
 o enrijecimento é a perda de consistência plástica de cimento, ou
seja, é a perda gradual de água livre no sistema devido às reações
de iniciais de hidratação, absorção física na superfície dos produtos
de hidratação de baixa cristalinidade causando o enrijecimento da
pasta;
 a pega implica na solidificação da pasta plástica do cimento, é o
tempo em que a pasta cimentícia torna-se não trabalhável;

30
 o endurecimento é o fenômeno de ganho de resistência da pasta
cimentícias com o tempo.
Tanto para Mehta e Monteiro (1994) quanto para Neville (1997) e para Isaia
(2011), o cimento Portland possui inúmeras propriedades físicas e químicas muitas
vezes relacionadas com as propriedades de hidratação, de endurecimento rápido,
velocidades de desprendimento de calor, entre outras. Ainda com a possibilidade de
se adicionar aditivos aos cimentos, o que altera suas características, é possível
ampliar ainda mais seu campo de utilização, onde estes são classificados conforme
sua tipologia. O Brasil dispõe de oito tipos básicos de cimento Portland
normatizados, que são classificados de acordo com a proporção de clínquer,
sulfatos de cálcio e de adições, tais como escórias, pozolanas e fíler calcário,
acrescentados nos processos de moagem, conforme apresentado pelo Quadro 1:
Quadro 1 – Tipos de cimento Portland normalizados no Brasil
Descrição Sigla
Conteúdo dos Componentes (%)
Clínquer +
gesso
Escória Pozolana
Fíler
Calcário
Cimento Portland Comum CP I 100 0
Cimento Portland com
Adição
CP I - S 99-95 1-5
Cimento Portland
Composto com Escória
CP II-E 94-56 6-34 0 0-10
Cimento Portland
Composto com Pozolana
CP II-Z 94-76 0 6-14 0-10
Cimento Portland
Composto com Fíler
CP II-F 94-90 0 0 6-10
Cimento Portland de Alto
Forno
CP III 65-25 35-70 0 0-5
Cimento Portland
Pozolâmico
CP IV 85-45 0 15-50 0-5
Cimento Portland de Alta
Resistência Inicial
CP V-ARI 100-95 0 0 0-5
Cimento Portland
Resistente a Sulfatos
RS (
1
)
Cimento Portland de Baixo
de Calor de Hidratação
BC (
2
)
1
A Composição depende do tipo original do qual é derivado.
2
A Composição depende do tipo original do qual é derivado.

31
Cimento Portland Branco
3
CPB - - - -
Fonte: adaptado pelo autor de Isaia (2011).
2.3.2.2 Agregados
Conforme a ABNT NBR 9935 (2011), agregados são materiais granulares,
geralmente inertes com dimensões e propriedades adequadas para a preparação de
concretos e argamassas. Os agregados compõem três quartos da partes do volume
do concreto, então não se surpreende que sua qualidade seja de considerável
importância. Além de o agregado influenciar a resistência do concreto, sua escolha
de modo errado ou equivocado pode não só gerar um concreto pouco resistente
como também pode comprometer a durabilidade e o desempenho estrutural do
concreto (NEVILLE, 1997).
Isaia (2011) afirma ainda que a tecnologia dos agregados caminha, de certa
forma, em paralelo ao desenvolvimento do concreto. No entanto, antigamente, o
agregado precisava apresentar apenas resistência mecânica, já que seu papel era
visto somente como um enchimento na pasta do concreto; então, além de cumprir a
função mecânica, propiciava uma diminuição no custo do concreto. Entretanto, com
alguns desastres provocados pela descoberta da reação álcali-agregado, quando
obras inteiras foram condenadas, a durabilidade do concreto induzida pelo agregado
passou a ter uma maior importância.
A reação álcali-agregado pode ser descrita como uma reação expansiva
que se da no concreto endurecido, provocando fissuras e deformações, e
que se origina do sódio e do potássio presentes no cimento em reação com
alguns tipos de minerais reativos (ISAIA, 2011, p. 234).
O agregado custa menos do que o cimento, sendo assim, é mais econômico
usar, no concreto, mais agregados e o menos cimento possível. Todavia, a
economia não é a única razão de se usar agregados. O uso adequado de agregados
traz vantagens técnicas consideráveis ao concreto, que passa a ter maior
estabilidade dimensional e melhor durabilidade do que a pasta de cimento pura
(NEVILLE, 1997).
3
Outro tipo de cimento branco é também produzido: Cimento Portland Branco não Estrutural (CPB),
conjunto tema será tratado adiante.

32
Segundo Santos e Martins (2010), a distribuição granulométrica tem
influência na trabalhabilidade do concreto freco, pois concretos com matérias mais
finas exigem um aumento de água de amassamento e consequentemente de
cimento, para um mesmo fator de água/cimento tornando o concreto mais
dispendioso. Entretanto concreto sem material fino, são concretos pouco
trabalháveis, sujeito a maior permeabilidade e agentes agressivos. Aumentando o
teor de cimento à uma redução deste inconveniente, entretanto aumenta-se a
retração e o custo total.
Para Isaia (2011), os agregados podem ser classificados conforme sua
origem, quanto à dimensão dos grãos e quanto a sua massa unitária. Esses três
tipos de classificação também estão citados abaixo.
2.3.2.2.1 Classificação conforme a origem
 Os agregados naturais são encontrados na natureza, já preparados
para o uso sem outro beneficiamento que não seja a lavagem, como,
por exemplo, areia de rio, pedregulho, areia de cava, etc.;
 os agregados britados, provenientes dos processos de cominuição da
rocha são destinados a aplicações diversas na construção civil, como
por exemplo, a pedra britada, pedrisco e outros;
 os agregados artificiais são aqueles derivados de processos industriais
como a argila expandida e peletizada e o folheto expandido por
tratamento térmico entre outros;
 os agregados reciclados podem ser resíduos industriais granulares que
tenham propriedades adequadas ao uso como agregados ou
provenientes do beneficiamento de entulho da construção ou
demolição selecionado para esta aplicação.
2.3.2.2.2 Classificação quanto à dimensão dos grãos
 Agregado graúdo é o agregado cujos grãos passam pela peneira com
abertura de malha 152 mm e ficam retidos na peneira com abertura de
malha de 4,75 mm;

33
 agregado miúdo é aquele cujos grãos passam pela peneira com
abertura de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha
de 0,075 mm.
2.3.2.2.3 Classificação quanto à massa específica
 Agregados leves, segundo Mehta e Monteiro (1994), são aqueles que
possuem massa específica menor que 1120 kg/m³ e podem ser
aplicados na produção de vários tipos de concretos leves. Estes
agregados são produzidos através do beneficiamento de rochas ígneas
vulcânicas como pumicita, escória ou tufo;
 agregados normais são aqueles que possuem massa específica entre
2000 kg/m³ e 3000 kg/m³, como por exemplo: areia de sílica natural,
basalto, granito, calcário entre outros (MEHTA, 1994);
 agregados pesados são aqueles que possuem massa específica maior
ou igual a 3000 kg/m³, são comumente usados para a aplicação de
blindagens de radiação nuclear com concretos pesados (MEHTA,
1994).
2.3.2.3 Água no concreto
Dentro da composição do concreto, Isaia (2011) afirma que, do ponto de
vista da sustentabilidade, o consumo total de água para a confecção do concreto
não é significativo visto que, em geral, é inferior a 10% de sua massa. Entretanto,
sob a perspectiva técnico-cientifica, os efeitos físicos químicos das transformações
que a água opera na microestrutura das pastas cimentícias são importantes como a
hidratação do cimento, a fluência e a retração, os mecanismos de transporte de
fluidos e muitos outros fenômenos.
Neville (1997) considera a água como o terceiro material componente do
concreto, sendo de suma importância para a consistência da mistura. A água tem a
função de fazer com que as propriedades do cimento unam-se ao agregado,
formando uma pasta cimentícia a qual adquire resistência ao longo do tempo (ISAIA,
2011).

34
Outra função da água é proporcionar condições de trabalhabilidade na pasta
do concreto, fazendo com que o concreto possa ser transportado, lançado,
adensado e acabado de modo apropriado, para que cumpra as exigências que lhe
forem sujeitas (NEVILLE, 1997). Todavia a água dentro do concreto, se dosada de
maneira errada, pode atuar como um agente de degradação seja por ação física ou
química (ISAIA, 2011).
2.3.3 Propriedades do concreto fresco
Pelo fato do concreto ser um dos materiais de construção mais utilizados do
mundo, sua ampla utilização é decorrente de uma combinação positiva de diversos
fatores tecnológicos e econômicos. Um destes fatores é a característica do concreto
de ser muito fluido em seu estado fresco, sendo o momento em que sua
consistência possibilita uma melhor trabalhabilidade na hora de sua aplicação
(ROMANO; CARDOSO; PILLEGI, 2011).
2.3.3.1 Trabalhabilidade
A trabalhabilidade é uma das mais importantes propriedades do concreto e
dependente preponderantemente da dosagem. A trabalhabilidade de um concreto
fresco determina a facilidade com que um concreto pode ser manipulado sem
segregação nociva. Um concreto difícil de lançar e adensar não só aumentará o
custo de manipulação, como também terá resistência, durabilidade e aparência
inadequadas (MEHTA E MOBTEIRO, 1994).
Neville (1997) afirma que o principal fator que influência na trabalhabilidade
do concreto é o teor de água da mistura. Com base nesta premissa, podem-se
estimar as proporções de concreto com diferentes teores de cimento. Na Tabela 2,
são mostrados valores típicos de teor de água para diversos abatimentos e
tamanhos de máximos de agregados.

35
Tabela 2 – Teor aproximado de água para diversos abatimentos e tamanhos
máximos de agregados
Tamanho
Máximo
do
Agregado
Teor de água do concreto (litros / m³)
Abatimento 25 a 50 mm Abatimento 75 a 100 mm Abatimento 150 a 175
mm
mm Agregado
arredondado
Agregado
anguloso
Agregado
arredondado
Agregado
anguloso
Agregado
arredondado
Agregado
anguloso
9.5 185 210 200 225 220 250
12.7 175 200 195 215 210 235
19 160 170 170 190 190 210
25 155 175 175 200 195 210
38 150 165 165 185 185 200
50 140 160 160 180 170 185
76 135 155 155 175 165 180
Fonte: adaptado pelo autor de Neville (1997).
Fixando o teor de água e outras proporções da mistura, a trabalhabilidade é
determinada pelo tamanho máximo do agregado, sua granulometria, forma e textura
(NEVILLE, 1997). No entanto, a granulometria e a relação água/cimento devem ser
consideradas conjuntamente, pois a granulometria que produz um concreto mais
trabalhável com certo valor da relação água/cimento pode, ou não, ser a melhor para
outro valor desta relação. Quanto maior a relação água/cimento, mais fina será a
granulometria necessária para dar uma maior trabalhabilidade (NEVILLE, 1997).
Diferentemente do concreto estrutural, o concreto para pisos necessita de
teor de argamassa e materiais mais finos que possibilitem o seu acabamento na
forma lisa (RODRIGUES, 2010).
2.3.3.2 Exsudação
A exsudação, também conhecida como separação da água, é uma forma de
segregação em que parte da água da mistura tende a subir para a superfície de um
concreto recém-aplicado (NEVILLE, 1997). Este processo ocorre no estado plástico
e cessa quando a estrutura começa a enrijecer, fato normalmente percebido em
misturas muito fluidas e sem coesão, que tendem a exsudar mais (RODRIGUES,
2010).

36
No caso de pisos de concreto, o fenômeno é prejudicial porque aumenta a
porosidade superficial pelo incremento da relação água/cimento, reduzindo a
resistência à abrasão. A exsudação pode ser controlada através das técnicas de
dosagem, como o ajuste de materiais finos, curva granulométrica e no controle de
aditivos. Para pisos, o valor da exsudação deve ser inferior a 3% (ISAIA, 2011).
Ainda assim, Rodrigues (2010) deixa bem claro que as condições ambientais podem
contribuir para o aumento da exsudação, pois, em temperaturas mais baixas, a pega
do concreto é retardada, havendo mais tempo para que ela ocorra.
2.3.3.3 Retração Plástica
A retração plástica ocorre muito precocemente quando a taxa de exsudação
é inferior à evaporação da água do concreto e isto promove uma dessecação na
camada superior do piso, cuja profundidade vai depender das condições
atmosféricas e características do concreto (ISAIA, 2011). Em ambientes com baixa
umidade relativa do ar, incidência de ventos e misturas ricas em cimento, há maior
chance à retração plástica, acompanhada das fissuras curtas que surgem em grupos
paralelos entre si (RODRIGUES, 2010).
Para Metha e Monteiro (1994), uma variedade de causas contribui para o
fenômeno da retração plástica do concreto, tais como exsudação, sedimentação,
evaporação da água, entre outros. Algumas medidas podem ser tomadas para se
evitar as fissuras, como o umedecimento da sub-base, agregados e forma, proteger
o concreto temporariamente com mantas, minimizar a evaporação, construção de
quebra ventos para diminuir a velocidade dos ventos sobre a superfície do concreto,
entre outros.
2.3.3.4 Início e o fim da pega do concreto
O início de pega do concreto é um importante marco reológico4
, pois indica a
passagem do concreto do estado plástico para o rígido (RODRIGUES, 2010). De
forma clara, Mehta e Monteiro (1994) afirma que fim da pega representa o tempo em
4
Marco Reológico é quando o fluxo e a deformação dos materiais são submetidos a uma
determinada tensão ou solicitação mecânica externa ao longo do tempo.

37
que o concreto não pode ser mais lançado, misturado e compactado. Pois é nesta
fase que ele desenvolve resistência a uma taxa significativa.
2.3.4 Propriedades do concreto endurecido
O concreto endurecido pode ser considerado como uma rocha artificial,
sendo constituído por um conjunto de agregados graúdos e grãos de areia de
dimensões variáveis, englobados por uma pasta de cimento. É importante
compreender as propriedades mecânicas, elásticas, físicas e químicas do concreto
endurecido, pois são elas que irão condicionar o uso do concreto nas diversas
situações (PAULON; KIRCHHEIM, 2011).
2.3.4.1 Propriedades mecânicas
Segundo Rodrigues (2010), as principais propriedades físicas e mecânicas
do concreto endurecido são resistência à compressão axial, resistência à tração na
flexão, resistência abrasão, módulo de elasticidade e fluência. A resistência à
compressão axial é importante apenas quando o piso é estruturalmente armado,
mas acaba sendo uma referência importante na qualidade do concreto, pois pode
ser relacionada com outras propriedades como a resistência à tração na flexão e à
abrasão. Nesta propriedade, as características dos agregados acabam tendo pouca
influência sobre a resistência final do concreto, ficando esta relacionada mais
marcantemente pela relação água/cimento (ISAIA, 2011).
A resistência à tração na flexão obedece à mesma regra da resistência à
compressão e, varia inversamente com a relação água/cimento (RODRIGUES,
2010). Contudo, a resistência à tração na flexão é diretamente influenciada pelas
características dos agregados, tais como: a sua natureza mineralógica, à forma
geométrica e à textura. Ou seja, agregados que se afastam da forma esférica
conferem ao concreto maior resistência. Com estas características, a resistência à
tração na flexão costuma ser entre 10 a 15% da resistência à compressão.
Já a resistência à abrasão é uma importante propriedade para os concretos
submetidos ao desgaste superficial causado pelo tráfego de veículos. Esta
resistência é governada pela resistência à compressão do concreto, ou seja, é
desejável se ter uma relação água/cimento em torno de 0,55 para se adquirir uma

38
boa resistência. Nos pisos, quem recebe efetivamente as ações abrasivas é a pasta
superficial do concreto, que é submetida ao desgaste. Nesta linha de raciocínio, os
concretos com excesso de exsudação apresentam menor resistência à abrasão
(RODRIGUES, 2010).
Entende-se por fluência do concreto o fenômeno do aumento gradual na
deformação ao longo do tempo sob certo nível de tensão constante (MEHTA E
MONTEIRO, 1994). Para Isaia (2011), em uma estrutura de concreto, a fluência é
prejudicial, pois está associada ao aumento das deformações diferidas ao longo do
tempo. Entretanto, ainda conforme o autor, a fluência em pisos pode ser benéfica
em algumas situações, permitindo que o concreto dissipe tensões em que ocorra
fissuração.
2.3.4.2 Propriedades Volumétricas
As variações volumétricas do concreto, de origem hidráulica ou térmica, são
importantes para se definir a vida útil de um piso. Porém, são pouco consideradas
no projeto e execução, o que é um dos grandes motivos para a falência precoce de
muitos pisos (RODRIGUES, 2010).
Primeiramente, tanto a retração por secagem quanto a fluência originam-se
da mesma fonte: a pasta endurecida do cimento, sendo que suas curvas de
deformação ao longo do tempo são bem semelhantes e os fatores que influenciam a
retração por secagem também influenciam a fluência (MEHTA E MONTEIRO, 1994).
A retração por secagem é uma deformação que o concreto apresenta nas primeiras
horas e está diretamente ligada à perda de água não usada na hidratação do
cimento. O consumo de cimento deve ser limitado, pois seu alto consumo não só
trará maior retração como também tornarão o concreto mais sensível às variações
térmicas em presença de umidade (RODRIGUES, 2010).
Outros dois motivos para a ocorrência da retração por secagem são a
espessura do piso, pois a perda de água se dá praticamente pela superfície da placa
de concreto, e a influência do meio ambiente, pelo fato do concreto poder trocar
umidade com o meio ambiente (ISAIA, 2011). A retração por secagem ou retração
hidráulica como também é conhecida, é uma das principais causas de fissuração, ou
seja, pode afetar diretamente a durabilidade do concreto (DINIZ; FERNANDES;
KUPERMAN, 2011). Contudo fatores relacionados aos materiais que compõem o

39
concreto como o tipo de granulometria e a dimensão máxima do agregado são
fatores influenciáveis na retração do concreto. Agregado com maior módulo de
deformação conduzem a um menor grau de retração. Deve-se empregar a menor
quantidade de água de amassamento possível, assim como deve-se evitar
agregados com excesso de material pulverulento e argila. A distribuição
granulométrica contínua reduz a retração do concreto quando comparada com uma
combinação de agregados miúdos e graúdos inadequada. (ISAIA, 20110).
Segundo Neville (1997), juntamente com a retração por secagem pode
ocorrer à retração autógena. Esta retração é a consequência da remoção da água
dos poros capilares pela hidratação do cimento ainda não hidratado, segundo o
autor. Quando há fornecimento abundante de água de cura, a retração autógena
não ocorre, ou seja, o concreto não perde umidade. A retração autógena também
pode estar condicionada à hidratação do cimento, ocorrendo de maneira mais rápida
em concretos curados em temperaturas mais elevadas (ISAIA, 2011).
Para Diniz, Fernandes e Kuperman (2011), a retração por carbonatação é o
produto de uma reação química entre o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera e os
compostos hidratados do cimento, especialmente o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2).
Assim, a reação de carbonatação gera água que ao evaporar aumenta a retração
por secagem.
Segundo Senisse (2010) existe a retração química, a qual ocorre quando a
matriz cimentícias está no estado plásticos e suas mudanças volumétricas ocorrem
em decorrência das reações químicas entre os grãos anidros do cimento e a as
moléculas de água. Gerando assim produtos hidratados com um volume menor,
ocasionando o fenômeno da retração.
2.4 EXECUÇÃO
Para Isaia (2011), os principais cuidados executivos podem ser sumarizados
nos itens a seguir:
a) o lançamento do concreto deve ser feito em velocidade uniforme, de
modo que o intervalo entre as descargas dos caminhões de concreto
seja constante;
b) vibração do concreto: o concreto deve ser bem vibrado e adensado;

40
c) desempenar o piso de concreto: sua função é promover um primeiro
alisamento superficial, fechando as imperfeições deixadas pelo
lançamento do concreto;
d) controlar a cura: Devem ser tomadas medidas para controlar a perda
de água do concreto, pois podem gerar manifestações patológicas
como a retração, microfissuração e delaminação;
e) acabamento superficial é a operação efetuada por uma acabadora
mecânica que promoverá a compactação superficial e trará mais
argamassa, afastando os agregados graúdos da superfície.
2.5 JUNTAS
As juntas são elementos construtivos destinados a permitir o deslocamento
no plano do piso, que controlam a fissuração e, ao mesmo tempo, são capazes de
transferir esforços entre as placas de concreto continuas (RODRIGUES, 2010). São
elementos fundamentais para o bom funcionamento estrutural dos pisos e
respondem por uma parcela mais expressiva dos custos de manutenção, por isso
tem-se buscado cada vez mais reduzir a sua quantidade e melhorar a sua qualidade
(RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006).
2.5.1 Juntas de Construção (JC)
As juntas de construção são juntas construtivas (Figura 10) de um
pavimento com espaçamento limitado ao tipo de equipamento utilizado, à geometria
da área e os índices de planicidade a serem obtidos. Estas juntas podem possuir
encaixes do tipo macho-e-fêmea; sendo assim, possui baixa capacidade de
transferência de carga, dificuldades executivas e grande ocorrência de fissuras
próximas às bordas, fazendo com que não seja muito usual. Este sistema está
limitado para pisos com espessura de 15 cm (RODRIGUES; BOTACINI;
GASPARETTO, 2006).
Figura 10 – Junta de Construção.

41
Fonte: RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006, p.81).
2.5.2 Junta Serrada (JS)
As juntas serradas (Figura 11) são feitas por meio de corte com serras
diamantadas algumas horas após a pega do concreto. A profundidade do corte deve
ser de um terço da espessura da placa de concreto (RODRIGUES, 2010).
Figura 11 – Junta Serrada.
Fonte: RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, (2006, p.81).
2.5.3 Junta de Encontro (JE)
Juntas de encontro (Figura 12) são empregadas no encontro do piso com a
estrutura do edifício, como pilares e paredes, permitindo que seu trabalho seja
desvinculado das partes fixas da estrutura. São tratadas como selantes flexíveis que
permitem que o piso trabalhe livremente quando submetido a ciclos térmicos
(RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006).
Figura 12 – Junta de encontro.

42
Fonte: (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006, p.82).
2.6 PREPARAÇÃO DO SOLO
O American Concrete Institute (ACI 302) (1997) recomenda que, antes da
aplicação do piso de concreto, o solo sobre qual este será aplicado, deve conter os
requisitos mínimos exigidos pelas especificações do projeto. Além disso, o solo deve
ter a capacidade de receber as cargas dos pisos e distribuí-las uniformemente sobre
sua base.
A fundação de um piso de concreto é constituída no processo de preparação
do subleito e da sub-base. As execuções de forma correta e adequada destes itens
podem trazer uma considerável economia de material, já que se pressupõe que uma
sub-base bem executada e com estreita tolerância de nivelamento não consome
tanto material quanto uma sub-base desnivelada e mal executada (RODRIGUES,
2006).
2.6.1 Preparação do Subleito
Considera-se subleito a interface do terreno e o sistema piso, é a primeira
camada do solo a receber os esforços gerados pelos carregamentos atuantes no
pavimento (RODRIGUES, 2010). A execução da camada do subleito pode ser
simplificada no processo de compactação do solo, utilizando-se um material
adequado que forneça suporte ao piso (RODRIGUES, 2010, apud MÜLLER, 2014).

43
Senço (2001) complementa que se a preparação do subleito não for executada com
todos os requisitos técnicos pode comprometer todo o sistema piso, ou seja, um
subleito mal executado fatalmente trará danos para toda à estrutura.
2.6.2 Preparação da Sub-Base
Rodrigues (2010) define sub-base como um elemento intermediário entre a
placa de concreto e o subleito, que tem algumas funções, tais como: uniformizar o
suporte de modo que se tenha um coeficiente de recalque do sistema piso
praticamente constante, evitar variações excessivas do material do subleito, eliminar
a possibilidade da ocorrência de bombeamento de solos finos plásticos. A
preparação da sub-base é similar à preparação do subleito, ou seja, basicamente a
preparação da sub-base ocorre através do espalhamento do material especificado
pelo projeto em cima do subleito com uma compactação adequada até que se atinja
a espessura definida pelo projeto (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006).
2.6.3 Filme Plástico
Após a preparação da sub-base, é aplicado um filme plástico (Figura 13)
com o objetivo de reduzir o coeficiente de atrito entre a placa de concreto, muito
usual quando se trabalha com placas de concreto em grandes dimensões
(RODRIGUES, 2010). O filme plástico também pode atuar como uma barreira de
vapor, com a função de impedir a ascensão da umidade por meio da capilaridade do
concreto. Contudo, o emprego de materiais simples, como a lona preta ou o plástico
preto, costuma se deteriorar rapidamente em contato com a alcalinidade do
concreto. Quando há necessidade do controle de umidade, é recomendável o uso de
materiais mais resistentes como mantas de PVC ou outros polímeros com boa
resistência química (RODRIGUES, 2010).

44
Figura 13 – Camadas do Piso de concreto
Fonte: Isaia (2011, p. 1497).

45
3 PATOLOGIA
Neste capítulo, serão apresentados os conceitos básicos sobre patologia e
as principais manifestações patológicas em pisos de concreto decorrentes de sua
retração. Patologia é uma ciência tradicionalmente empregada na medicina, que
pode ser interpretada como um estudo de doenças, que são investigadas suas
origens, sintomas e quais seus agentes causadores (ISAIA, 2011).
Manifestações patológicas em estruturas de concreto consistem em indícios
de comportamento irregular de componentes do sistema. Por sua vez, devem ser
devidamente avaliados e adequadamente corrigidos para que não venha a
comprometer as condições de estabilidade e segurança do elemento danificado ou
até mesmo da edificação (ISAIA, 2011).
3.1 VIDA ÚTIL E DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO
A vida útil de uma estrutura de concreto é o período de tempo em que esta
consiga desempenhar as funções que lhe foram atribuídas mantendo a resistência e
a utilidade que delas se espera (NEVILLE, 1997). Segundo a ACI 201 (2001), a
durabilidade do concreto é definida como sua capacidade para resistir à ação de
intemperismo, ataque químico, abrasão ou qualquer outro processo de deterioração
ao longo de sua vida útil. Mehta e Monteiro (1994) complementam que nenhum
material é inerentemente durável, pois as interações ambientais e as propriedades
dos materiais mudam com o passar do tempo. Assim, admite-se que um material
atingiu o fim de sua vida útil quando suas propriedades sob dadas condições de uso
deterioram-se a tal ponto que a continuação de seu uso é considerada como
insegura.
A Manutenção é um conjunto de atividades necessárias para garantir um
desempenho satisfatório. Em estruturas de concreto armado a manutenção deve ser
realizada ao longo do tempo, como consequência a estrutura apresentará uma maior
vida útil, considerando-se que a mesma possuirá uma maior durabilidade (SOUZA;
RIPPER, 1998).

46
3.2 MANIFESTAÇÃO PATOLOGICAS EM PISOS DE CONCRETO
Neste item, serão abordadas as principais manifestações patológicas que
podem se desenvolver em pisos de concreto.
3.2.1 Fissuração
Segundo o ACI 302 (1997), a fissuração é uma queixa frequente sobre o
concreto e é causada, principalmente, pela restrição interna e externa da variação
do volume. A fissuração normalmente é causada por uma combinação de fatores,
como por exemplo, a retração por secagem, contração térmica entre outros fatores
desta natureza (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, ACI 302, 1997). Abaixo
seguem os principais tipos de fissuração em pisos de concreto:
3.2.1.1 Fissura por retração plástica
Ocorre quando a taxa de exsudação é inferior à evaporação da água do
concreto. Essas fissuras (Figura 14) também são influenciadas pelo processo de
hidratação do cimento, aumentando a rigidez do sistema e reduzindo sua mobilidade
(RODRIGUES, 2010).
Figura 14 – Fissura por retração plástica.
Fonte: Portland Cement Association (2001, p. 02).

47
3.2.1.2 Fissuras Craqueladas (Cracking)
Segundo o Concrete Society (2003), as fissuras craqueladas são um padrão
de rachaduras finas que não penetram muito abaixo da superfície da placa de
concreto. Este tipo de rachadura é normalmente causado no período de secagem do
concreto pela contribuição do ambiente externo, como fatores climáticos (Figura 15).
Figura 15 – Fissuras Craqueladas.
3.2.1.3 Fissuras por retração hidráulica
As fissuras por retração hidráulica são caracterizadas pela perda de água
absorvida e ocorrem após o endurecimento do concreto. Quanto maior a quantidade
de água de amassamento do traço, maior será a espessura da camada de água
absorvida e, consequentemente, maior a retração hidráulica, aumentando ainda
mais a probabilidade de ocorrer fissuração (Figura 16) (SILVA, 2005).
Figura 16 – Fissuras por retração Hidráulica.

48
Segundo o Portland Cement Association (2001), as fissuras por retração
hidráulica podem ser evitadas com a preparação adequada das camadas de apoio
do solo. É importante não utilizar concretos com muita água e pouco cimento, bem
como a não execução de sistemas de juntas e evitar mudanças bruscas de
temperatura.
3.2.2 Resistência ao Desgaste Superficial
Outro tipo de patologia comumente encontrada em pisos de concreto é o
desgaste da resistência superficial, que Rodrigues, Botacini e Gaspareto (2006)
definem como a capacidade do piso resistir a esforços abrasivos de caráter
superficial durante sua vida útil. Este tipo de patologia ocorre comumente por causa
da baixa resistência dos concretos aos 28 dias de idade. Outro motivo para a
ocorrência do desgaste superficial são os agregados, que muitas vezes possuem
excesso de finos, consequentemente possuem massa específica mais baixa, que
acaba se dirigindo para a superfície do concreto durante o processo de exsudação,
tornando o piso menos resistente (RODRIGUES; BOTACINI; GASPARETTO, 2006).
3.2.3 Pulverulência (dusting)
A pulverulência, também chamada de dusting, é considerada outro tipo de
patologia que ocorre na superfície do concreto. Este tipo de patologia é
caracterizado pelo desenvolvimento de um material fino (Figura 17), semelhante a
um pó que facilmente se desprende da superfície do piso de concreto. Este material
é o resultado de uma camada muito fina e fraca da nata de cimento, água e
materiais finos na superfície (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, ACI 302, 1997).
Figura 17 – Ocorrência de Pulverulência.
Fonte: American Concrete Institute, ACI 302 (1997, p.56).

49
3.2.4 Descamação da superfície (scaling)
A descamação da superfície, conhecida como scaling, é considerada uma
patologia de pisos de concreto, quando há uma perda da argamassa superficial
(Figura 18), a qual é exposta ao congelamento e descongelamento. No
congelamento, a pressão causada pela expansão da água infiltrada no piso de
concreto faz com que a argamassa superficial se desprenda deixando os agregados
graúdos expostos a superfície (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, ACI 302,
1997).
Figura 18 – “Scaling” de um piso de concreto.
3.2.5 Bolhas e Delaminação
O Portland Cement Association (2001) caracteriza as bolhas e a
delaminação como patologias similares. Ambas são causadas pelo fechamento
prematuro da camada superficial do piso, ou seja, antes das camadas inferiores
saírem do estado plástico. As delaminações (Figura 19) são muito difíceis de
detectar durante o acabamento da superfície, pois se tornam aparentes apenas
depois que a camada superficial do piso tenha secado e á área deslaminada seja
esmagada pelo o tráfego (PORTLAND CEMENT ASSOCIATION, 2001).

50
Figura 19 – Fenômeno de delaminação do concreto.
3.2.6 Descolamento de fragmentos (popouts)
O fenômeno de descolamento de fragmentos (Figura 20) ocorre quando um
agregado poroso se expande por causa de uma elevada velocidade de absorção de
água, gerando uma pressão, fazendo com que o agregado inche e se desprenda do
concreto, trazendo danos para a superfície do piso (PORTLAND CEMENT
ASSOCIATION, 2001).Para o American Concrete Institute (1997) a ocorrência desta
patologia pode ser evitada com o uso de uma cura úmida do concreto durante sete
dias após a concretagem, com a finalidade de reduzir a reação álcali-agregado,
outra prevenção seria o emprego de agregados pouco porosos os quais não
absorveram muita água.
Figura 20 – Descolamento de fragmentos.

51
4 MÉTODOS DE PREVISÃO DA RETRAÇÃO
A ocorrência de manifestações patológicas em edificações devido às
deformações sofridas pela estrutura já são recorrentes. As principais deformações
sofridas pelas edificações dependem de uma série de fatores, entre os quais está a
fluência, que, por sua vez, está diretamente ligada à retração, sendo que ambos os
fenômenos exercem marcante influência no comportamento estrutural em longo
prazo (DINIZ; FERNANDES; KUPERMAN, 2011).
A retração do concreto é um fenômeno de alta complexidade que envolve
diversos parâmetros muito variáveis. Alguns destes parâmetros variam ao longo do
tempo, como a temperatura e a umidade. Entretanto, há outros parâmetros que
dependem da macro e microestrutura do concreto, dos tipos de materiais
empregados e condições de carregamento, os quais possuem uma variação
significativa (NUNES, 2007).
Segundo Isaia (2011), as discussões a respeito das melhores equações
práticas que representem a fluência e a retração, iniciaram-se a muito tempo e estão
longe de terminar. Para Bazant & Baweja (2000, apud DINIZ; FERNANDES;
KEPERMAN, 2011) a previsão realística da retração do concreto é muito difícil de
estimar, ainda mais por ser resultado da interação de diversos mecanismos físicos e
estarem influenciados por diversos parâmetros.
Por volta do ano de 1982, surgiram os primeiros modelos matemáticos para
a previsão da retração, conforme apresentados na Tabela 3. Estes modelos
apresentam uma complexidade e quantidade de dados de entrada distintos.
Contudo, é pressuposto que quanto maior for a quantidade de dados de entradas
nos modelos de prevenção da retração, mais preciso será o resultado obtido (DINIZ;
FERNANDES; KUPERMAN, 2011).
Tabela 3 – Principais modelos de prevenção da retração do concreto
Principais Modelos de Prevenção da Retração do concreto
Modelo Ano Sigla
ACI 209R - 92 2008 (ACI)
EUROCÓDIGO 2 2004 (EC2)
BAZANT e BAWEJA 2000 (B3)
GARDNER e LOCKMAN 2001 (GL)
NBR 6118 2014 (NBR)
Fonte: O autor (2016).

52
Os modelos de prevenção da retração do concreto adotados neste trabalho
foram: o modelo brasileiro oferecido pela ABNT NBR 6118 (2014), o modelo
oferecido pelo American Concrete Institute (2008) o ACI 209R-92 model, e o modelo
oferecido pelo conjunto de normas européias o Eurocode 2 (2004). Neste capítulo,
não serão abordados os roteiros de cálculos dos três modelos, pois estes serão
descritos no capítulo 5 deste trabalho.
Para um melhor esclarecimento e entendimento dos modelos de prevenção
que serão utilizados neste trabalho, são apresentados na Tabela 4 quais parâmetros
devem ser inseridos nos modelos para a obtenção das previsões.
Tabela 4 – Parâmetros dos métodos de previsão da retração
Parâmetro ACI 209 (2008)
Eurocódigo 2
(2004)
NBR 6118 (2014)
Tipo de cimento X
Umidade relativa (%) X X X
Idade final de cura (dias) X X X
Método de cura X X
Volume/superfície X
Dimensões do CP (cm) X X X
Secagem antes do
carregamento (dias)
X
fck (MPa) X
fcm28 (MPa) X
Consumo de cimento
(Kg/m³)
X
Quantidade de água
(Kg/m³)
Agregado miúdo (%) X
Abatimento (mm) X X
Temperatura (°C) X X
Volume de ar (%) X
Fonte: adaptado pelo autor de Cecconello (2013).
4.1 MODELO DA ABNT NBR 6118
Segundo a NBR 6118 (2014), quando não há grande necessidade da
precisão dos valores finais da deformação específica da retração do concreto, estes
podem ser obtidos por meio de uma interpolação linear dos valores fornecidos pelo
Quadro 2. O Quadro 2 fornece o valor da deformação específica da retração em
função da umidade média do ambiente e da espessura fictícia. São valores

53
considerados para concretos plásticos e de cimento Portland comum, onde o
concreto pode possuir temperatura entre 0° C e 40° C.
Quadro 2 – Valores característicos superiores da deformação específica de retração
Umidade média ambiente
%
40,00 55,00 75,00 90,00
Espessura fictícia 2Ac/u
(cm)
20,00 60,00 20,00 60,00 20,00 60,00 20,00 60,00
ϕ(t∞, t₀)
Concreto das
Classes C20
a C45
t₀
dias
5 4,60 3,80 3,90 3,30 2,80 2,40 2,00 1,90
30 3,40 3,00 2,90 2,60 2,20 2,00 1,60 1,50
60 2,90 2,70 2,50 2,30 1,90 1,80 1,40 1,40
ϕ(t∞, t₀)
Concreto das
Classes C50
a C90
5 2,70 2,40 2,40 2,10 1,90 1,80 1,60 1,50
30 2,00 1,80 1,70 1,60 1,40 1,30 1,10 1,10
60 1,70 1,60 1,50 1,40 1,20 1,20 1,00 1,00
Ɛcs(t∞, t₀) %.
5 -0,53 -0,47 -0,48 -0,43 -0,36 -0,32 -0,18 -0,15
30 -0,44 -0,45 -0,41 -0,41 -0,33 -0,31 -0,17 -0,15
60 -0,39 -0,43 -0,40 -0,40 -0,30 -0,31 -0,17 -0,15
Fonte: NBR 6118 (2014, p. 28).
Contudo, a NBR 6118 (2014) ressalta que, para se encontrar as
deformações especificas devido à retração de formas mais precisas, devem-se
considerar a umidade relativa do ambiente, a consistência do concreto no
lançamento e a espessura fictícia da peça do concreto, em função do tempo. A
metodologia de cálculo da prevenção da retração de forma mais precisa será
abordada no item 5.4.1 deste trabalho.
4.2 MODELO DA ACI 209R-92 MODEL
Segundo a ACI 209 (2008), são apresentados quatro modelos matemáticos
eficazes de prevenção da retração do concreto, são eles:
 ACI 209R-92 model;
 Bazant-Baweja B3 model;
 CEB MC90-99 model;
 GL2000 model.
Neste trabalho, serão apenas analisados os parâmetros do modelo ACI
209R-92 model, pois é o modelo com boa precisão do cálculo de prevenção da
retração do concreto. O ACI 209R-92 model foi desenvolvido por Branson e

54
Christiason em 1971, é um modelo matemático com a finalidade de calcular a
retração do concreto. Segundo o próprio comitê ACI 209, o modelo possui algumas
vantagens em relação a outros métodos: é simples de ser usado, não necessita um
grande conhecimento de base e pode ser utilizado para se realizar testes em um
curto espaço de tempo (ACI 209.2R, 2008). A metodologia de cálculo do modelo
aqui apresentado é abordada no item 5.4.2 deste trabalho.
4.3 MODELO DO EUROCÓDIGO 2
Segundo o conjunto de normas européias o Eurocode 2 (2004), o cálculo da
deformação da retração proposto leva em consideração o tipo de cimento utilizado,
condições climáticas, condições de cura, dimensões das peças de concreto e
também a composição do mesmo. O cálculo de deformação da retração total do
concreto é composto em dois momentos. Inicialmente ele considera a deformação
por retração de secagem e depois a deformação por retração autógena. A
deformação de retração de secagem se desenvolve lentamente, desde que seja
uma função da migração da água ao longo do concreto endurecido. A deformação
de retração autógena desenvolve durante o endurecimento do concreto, ou seja, nos
primeiros dias após a moldagem. Retração autógena é uma função linear da
resistência do concreto. (EUROCÓDIGO 2, 2004). A metodologia de cálculo e os
parâmetros abordados pela norma serão abordados no item 5.4.3 deste trabalho.

55
5 MÉTODO DE PESQUISA
O método de pesquisa adotado neste trabalho, bem como as ferramentas
necessárias para o sucesso dos objetivos elencados estão explicitados neste item.
Segundo Kataoka (2010), a retração de peças de concreto, nos últimos tempos, tem
sido apontada como uma das principais causas das manifestações patológicas pós-
obra, principalmente, pela deformação excessiva dos elementos estruturais.
5.1 METODOLOGIA PROPOSTA
A proposta de análise comparativa da previsão da retração ao longo do
tempo foi realizada conforme as prescrições das normas NBR 6118 (2014), ACI 209
(2008) e o Eurocode 2 (2004). Os dados fornecidos para a realização da análise
foram retirados de três pisos de concreto já executados em edificações residenciais
localizados na cidade de Caxias do Sul. Posteriormente, foi analisado o
comportamento da retração do concreto em função do tempo segundo as três
respectivas normas e relacionado à retração do concreto com a ocorrência de
manifestações patológicas presentes nos pisos de concreto estudados.
A metodologia escolhida para atender às necessidades do problema e dos
objetivos desta pesquisa se enquadram como um estudo de caso. Para Yin (2014),
um estudo de caso investiga um fenômeno contemporâneo em seu contexto no
mundo real, especialmente, quando as fronteiras entre o fenômeno e o contexto não
estão claramente evidentes.
5.2 OBJETOS DE ESTUDO
As três edificações analisadas foram executadas por uma determinada
Incorporadora, ambos localizadas na cidade de Caxias do Sul. Os empreendimentos
analisados serão aqui nomeados de Obra A, Obra B e Obra C.
a) Obra A: o empreendimento localizado na Rua Pedro Giacomet,
Bairro Bela Vista, possui um piso de garagem em concreto com
área de 563 m²; destes, apenas, 209 m² são de área coberta.

56
Figura 21 – Obra A com ilustração do piso de garagem
Figura 22 – Localização Obra A
b) Obra B: é um empreendimento localizado no Bairro Esplanada em
Caxias do Sul – RS, de uso exclusivo residencial. O
empreendimento possui um piso de garagem em concreto com área
de 586 m², sendo que, destes, apenas 250m² encontram-se
cobertos.
Figura 23 – Obra B e seu respectivo piso de garagem

57
Figura 24 – Localização do Obra B
c) Obra C: o empreendimento localizado no Bairro Vila Verde, em
Caxias do Sul – RS, é de uso exclusivo residencial. Possui um piso
de garagem em concreto com área de 568 m², sendo que, destes,
apenas 251 m² encontram-se cobertos.
Figura 25 – Obra C e seu respectivo piso de garagem

58
Figura 26 – Localização do Residencial Obra C
5.3 PROCEDIMENTO DE COLETAS DE DADOS
Considerando que os modelos de cálculo para prevenção da retração
abordados neste trabalho necessitam de vários parâmetros, o processo de coleta de
dados dividiu-se em duas partes. Na primeira parte, o levantamento de dados foi
realizado nos próprios objetos de estudo, que forneceram dados relacionados ao
tamanho de peças e à localização de juntas. Na segunda parte, o levantamento de
dados foi realizado juntamente com a incorporadora e a empresa fornecedora do
concreto utilizado, quando foram levantados os dados referentes à composição do
concreto e as condições do dia de concretagem.

59
5.3.1 Levantamento de dados in loco
Primeiramente, foi realizada uma visita in loco nos três empreendimentos
para levantar os dados inicias necessários para o cálculo da retração e,
posteriormente, cadastrar os principais tipos de manifestações patológicas
encontradas nos pisos de concreto. Foram catalogadas todas as juntas de dilatação
presentes nos pisos de concreto com o auxílio da planta baixa do térreo, em que
consta a locação dos pilares e das áreas de circulação. Este processo teve como
finalidade delimitar o tamanho das peças de concreto.
No segundo momento, ainda com o auxílio da planta baixa do térreo, foi
realizada uma divisão do piso de concreto em diferentes zonas, conforme o croqui
apresentado na Figura 27, o qual mostra um exemplo deste levantamento de dados
in loco. A Zona 01, em laranja, representa a área do piso que se encontra
descoberta; a Zona 02, em verde, representa a área do piso coberta; e a Zona 03,
em vermelho, representa a área do piso que tem parte coberta e parte descoberta.
Figura 27 – Modelo de divisão do piso de concreto por zonas da obra C
Por fim, com o auxílio de uma trena métrica, foi realizada a medição dos
tamanhos das peças de concreto; mais precisamente, dos três pisos de concreto,
para que as peças já fossem consideradas na hora do cálculo da previsão da
retração. Após a medição de todas as peças de concretos, foi delimitado que
aquelas que seriam utilizadas no cálculo da retração teriam as dimensões de 5m x

60
5,15m x 0,10m (largura x comprimento x altura), compreendendo a medida média
dos panos executados nas três obras. Esta padronização fez-se necessária para
que as análises dos resultados fossem mais precisas, o que possibilitou um maior
campo de utilização e comparação dos dados obtidos.
5.3.2 Levantamento de dados das especificações do concreto utilizado
Neste item, foi realizado o levantamento de dados das principais
características dos concretos utilizados. Estes dados são referentes à sua
composição, bem como a alguns aspectos executivos que são considerados pelas
normas que estão sendo abordadas nesse trabalho.
Primeiramente, foram coletados os dados com o setor de engenharia da
incorporadora. A Tabela 5 mostra quais os dados levantados e em qual norma foram
aplicados.
Tabela 5 – Dados levantados na construtora.
Dados NBR 6118 ACI 209 Eurocódigo 2
fck do concreto ✓ ✓ ✓
Slump ✓ ✓
Tempo de cura úmida ✓
Temperatura do dia da concretagem ✓
Todos os concretos utilizados nos pisos de garagem possuem um Slump de
10 ± 2 cm, sendo esta uma definição da própria incorporadora. Entretanto, as obras
analisadas possuem um concreto diferente. O concreto utilizado na Obra A foi o
concreto de fck de 25 MPa bombeável, específico para pisos; a Obra B utilizou um
concreto de fck 25 MPa bombeável; e a Obra C utilizou um concreto de fck de 20
MPa bombeável.
A temperatura do dia da concretagem foi retirada dos diários de obra da
incorporadora, em que constam informações sobre o clima, a temperatura do dia, o
efetivo de cada atividade e os serviços executados, bem como sua duração. Para
este trabalho, foram consideradas as temperaturas dos dias da concretagem
presentes nestes relatórios. Como esta é uma informação necessária para o cálculo

61
da retração do concreto, as temperaturas utilizadas e o tempo de cura úmida são
apresentados na Tabela 6.
Tabela 6 – Tabela da temperatura do dia da concretagem e o tempo de duração de
cura.
Local
Temperatura do dia da
Concretagem
Duração da
Cura
°C Dias
Obra A 10 5
Obra B 21 3
Obra C 25 2
Em um segundo momento, foi realizada uma visita à usina da concreteira
fornecedora de concreto. Como as três obras foram realizadas com os concretos
desta mesma usina, foi feito contato com o setor de dosagem de concretos desta
empresa visando levantar os dados da composição do concreto dos três diferentes
tipos utilizados.
Os dados levantados na usina de concreto são apresentados pela tabela 7,
a qual demonstra qual item foi levantado e em qual norma será utilizado.
Tabela 7 - Dados da composição do concreto.
Concreto Unidade
25 MPa
(para pisos)
25 MPa
(bombeável)
20 MPa
(bombeável)
Dados
utilizados na
norma;
Relação de Agregado
miúdo sobre Agrega
do Gráudo
% 45,31 47,85 49,25 ACI 209
Quantidade de
Cimento
kg/m³ 303 288 280 ACI 209
Quantidade de ar
incorporado
% 2 2 2 ACI 209
Resistência à
compressão média
MPa 31,61 34,03 31,17 Eurocódigo 2
Todos os dados apresentados neste item foram utilizados no cálculo da
retração do concreto nos itens 5.4.1, 5.4.2 e 5.4.3 deste trabalho. É importante
lembrar que cada norma possui uma peculiaridade específica em relação a outra;
Sendo assim, ocorre que alguns dados utilizados em determinada norma, não

62
sejam, necessariamente, obrigados a serem utilizados na outra, com respeito à
solicitação de cada norma.
5.4 MODELOS DE PREVENÇÃO DA RETRAÇÃO
Realizado o levantamento de dados, foi calculada a retração do concreto
dos pisos de garagem. Para cada piso, foi calculada a retração pelos três modelos
apresentados conforme as normas NBR 6118 (2014), ACI 209 (2008) e o Eurocode
2 (2004). O roteiro de cálculo foi o mesmo para as três obras; entretanto, devido ao
fato de as três obras possuírem peculiaridades distintas, ao longo da apresentação
das fórmulas, será elencado o que foi levado em consideração para cada obra.
A seguir, serão apresentados os roteiros de cálculo da prevenção da
retração conforme a sua respectiva norma. Estes cálculos foram realizados através
de planilhas elaboradas no software Microsoft Excel.
5.4.1 Cálculo do fenômeno de retração conforme a NBR 6118 (2014)
Nesta seção, foi calculada a retração do concreto para as Obras A, B e C
conforme a NBR 6118 (2014). Inicialmente, selecionou-se o tamanho da peça de
concreto definida no item 5.3.1, que possui uma dimensão de 5 m x 5,15 m x 0,10 m
(largura, comprimento e altura), e foi calculada a área da seção transversal da
mesma conforme a Equação 1.
(Equação 1)
Onde:
AC = é a área da seção transversal da peça (cm²);
L = maior comprimento da peça (cm);
h = altura da peça (cm).
Depois de calculada a área da seção transversal, a NBR 6118 solicita que,
para se encontrar a retração do concreto, é necessário saber a espessura fictícia da
peça de concreto. A espessura fictícia é definida conforme a Equação 2.
(Equação 2)

63
Onde:
AC = é a área da seção transversal da peça;
Uar = é a parte do perímetro externo da seção transversal da peça em
contato com o ar;
𝛾 = é o coeficiente dependente da umidade relativa do ambiente (U%).
Para umidade relativa U (%) menor do que 90% o coeficiente dependente da
umidade relativa do ar é calculado pela equação 3. A umidade relativa do ambiente
utilizada neste trabalho, referente a cidade de Caxias do Sul, foi de 78,40%,
fornecida pelo Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil (INMET)
𝛾 ( ) (Equação 3)
A NBR 6118 (2014) também solicita que, para o cálculo da retração do
concreto, seja encontrada sua idade fictícia. Segundo a NBR 6118 (2014), a idade
fictícia a considerar quando não houver cura a vapor e o endurecimento não for feito
a uma temperatura ambiente de 20º é dada pela Equação 4.
∑ (Equação 4)
Onde;
t = é a idade fictícia, expressa em dias;
α = é coeficiente dependente da velocidade de endurecimento, neste caso foi
usado o valor apresentado na tabela A.2 da norma, onde o = 1 para efeitos de
cálculo da retração;
Ti = é a temperatura média diária do ambiente, expressa em graus Celsius
(°C), as temperaturas utilizadas em cada obra, foram apresentadas na tabela 6
deste trabalho;
∆tef,i = é o período expresso em dias, durante a qual temperatura média do
ambiente Ti pode ser considerada constante. Neste trabalho foi calculada a retração
para os períodos de 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365, 730, 1095, 1460 e 1825 dias, o que
possibilitou avaliar o comportamento da retração ao longo do tempo.

64
Depois de calculada a idade fictícia, a norma solicita que sejam encontrados
os coeficientes relativos à retração ( ) ( ₀) . Estes coeficientes foram
encontrados para cada idade fictícia calculada, conforme a Equação 5.
( ) ( ₀)
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
(Equação 5)
Onde:
(Equação 6)
(Equação 7)
(Equação 8)
(Equação 9)
h = é a espessura fictícia (m)
Sendo assim, a NBR 6118 (2014) considera que, em um determinado
intervalo de tempo, a retração é estimada pela Equação 10:
( ₀) [ ( ) ( ₀)] (Equação 10)
Onde:
( ₀) = Valor da retração total em determinado intervalo;
= Valor final da retração;
( ) ( ₀) = é o coeficiente relativo à retração, no instante t ou t₀.
O valor final da retração (Ɛcs∞), foi obtido com a equação 11.
(Equação 11)
Onde:
Ɛ1s = é coeficiente dependente da umidade relativa do ambiente e da
consistência do concreto. As três obras analisadas possuem abatimento do
concreto de 10± 2 cm, sendo assim a norma estipula que o valor de Ɛ1s tenha sido
calculado pela Equação 12.
,* ( ) ( ) ( ) ( )+ - (Equação 12)
Onde:

65
U = umidade relativa do ambiente (%);
Ɛ2s = É o coeficiente dependente da espessura fictícia da peça, calculado
pela equação 13.
(Equação 13)
Onde:
hfic = a espessura fictícia da peça em (cm).
A Figura 28 representa o procedimento de cálculo através de um fluxograma.
Este por sua vez, leva em consideração todos os parâmetros que são necessários
pra a realização do cálculo da retração do concreto, fazendo a ligação de quais
variáveis dependem uma das outras, segundo a NBR 6118 (2014).
segundo a NBR 6118
Os resultados obtidos em cada etapa de cálculo da retração do concreto
segundo o modelo brasileiro da NBR 6118 (2014) para as obras A, B e C encontram-
se no Apêndice A deste trabalho.

66
5.4.2 Análise do fenômeno de retração conforme ACI 209.2R-08
Neste item, será calculada a prevenção da retração através do modelo ACI
209R-92 model oferecido pelo comitê ACI 209 (2008). O ACI 209R-92 model é um
modelo matemático presente na ACI 209 que é válido para concreto endurecido
úmido por um dia e carregado depois de curado ou mais tarde. É um modelo
baseado em dados experimentais constituídos por uma série de equações empíricas
que permitem que a retração seja estimada em função do tempo de secagem. O
modelo é projetado para concretos com resistência à compressão de 20 a 70 MPa.
Para este modelo, também foi considerado o tamanho da peça de concreto
definida no item 5.3.1, a qual possui uma dimensão de 5 m x 5,15 m x 0,10 m
(largura, comprimento e altura). Esta dimensão é valida para as três diferentes obras
analisadas.
Primeiramente, calculou-se a área da superfície em contato com a atmosfera
e o volume da peça conforme as Equações 14 e 15 e a Figura 29.
(Equação 14)
(Equação 15)
Onde:
A = maior lado da peça (mm);
B = menor lado da peça (mm);
C = altura (mm);
As = Área da Superfície (mm²);
V= Volume da peça (mm³).
Figura 29 – Dimensões da Peça de concreto
A norma americana ACI 209 (2008) considera diversos parâmetros que são
utilizados na hora de se calcular a retração final. Esses parâmetros são chamados
de fatores de correção (𝛾sh), quais são apresentados pela Equação 16.

67
𝛾 𝛾 𝛾 𝛾 𝛾 𝛾 𝛾 𝛾 (Equação 16)
Onde:
𝛾sh = representa o produto acumulado da aplicação dos fatores de correção
conforme definido;
𝛾sh,vs = é o coeficiente relativo à geometria do elemento. Se considerada a
relação área da superfície / volume;
𝛾sh,RH = O coeficiente de umidade relativa do ambiente;
𝛾sh,s = é o coeficiente relativo à consistência do concreto (abatimento);
𝛾sh,𝛹 = é o coeficiente relativo à relação agregado miúdo / agregado total;
𝛾sh,c = é o coeficiente relativo à quantidade de cimento;
𝛾sh,α = é o coeficiente relativo ao teor de ar incorporado.
𝛾sh,tc = fatores de correção de retração para a cura úmida inicial;
O coeficiente relativo à geometria do elemento, o 𝛾sh,vs, foi encontrado
conforme a Equação 17, em que se considera a relação da área da superfície (As)
sobre o volume (V) da peça analisada, que foram obtidos com o auxílio das
Equações 14 e 15.
𝛾
, ( )-
(Equação 17)
Posteriormente, foi calculado o coeficiente dependente da umidade relativa
ambiente (𝛾sh,RH), em que é expressa por h em decimal. A umidade relativa do
ambiente utilizada é a mesma do cálculo da retração do concreto pela NBR 6118
(2014), item 5.4.1, onde se tem, para a cidade de Caxias do sul, uma umidade
relativa média anual de 78,4%, segundo o Instituto Nacional de Meteorologia do
Brasil (INMET). O cálculo do 𝛾sh,RH foi realizado conforme a Equação 18.
𝛾 { } (Equação 18)
O American Concrete Institute estipula na ACI 209 que o coeficiente relativo
à consistência do concreto (abatimento) seja calculado pela Equação 19, onde o s é
o slump do concreto fresco em mm. As três obras analisadas possuem abatimento

68
do concreto de 10± 2 cm. Dessa forma, foi usado o valor de 10 cm ou 100 mm para
o cálculo da retração segundo o ACI.
𝛾 (Equação 19)
O coeficiente considerado pela ACI 290 para a relação de agregado miúdo
sobre a relação de agregado total do traço do concreto é conhecida como 𝛾sh,𝛹,
onde o 𝛹 é esta relação, expressa em percentual. Assim sendo, este coeficiente foi
calculado pela Equação 20. Abaixo da Equação 20, encontra-se a Tabela 8, que
representa os valores de 𝛹 utilizados em cada piso.
𝛾 {
𝛹
𝛹
} (Equação 20)
Tabela 8 – Valores de 𝛹 utilizados em suas respectivas obras.
OBRA
A B C
CONCRETO 25 MPa (Para Pisos) 25 MPa 20 MPa
Agregado
Miúdo 1
Areia
Industrial
(kg/m³) 319 429 445
% 18.13530415 23.9264 24.6265
Agregado
Miúdo 2
Areia
Fina
(kg/m³) 239 429 445
% 13.58726549 23.9264 24.6265
Agregado
Miúdo 3
Areia
EBAM
(kg/m³) 239 - -
% 13.58726549 - -
Agregado
Gráudo 1
Brita 1
(kg/m³) 577 374 367
% 32.80272882 20.8589 20.3099
Agregado
Gráudo 2
Brita 0
(kg/m³) 385 561 550
% 21.88743604 31.2883 30.4372
Relação Ψ 45.31 47.85 49.25
Sequencialmente, após o cálculo do coeficiente da relação de agregado
miúdo sobre o graúdo, calcula-se o coeficiente relativo à quantidade de cimento
(𝛾sh,c), dado pela Equação 21, onde o c representa o conteúdo de cimento em
kg/m³ de cada concreto utilizado. Segundo a concreteira, o traço do concreto da
Obra A possui um c = 303 kg/m³ de cimento, a Obra B possui um c = 288 kg/m³ e a
Obra C possui um c = 280 kg/m³.

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS MÉTODOS PREVENTIVOS DA RETRAÇÃO EM CONCRETOS E SUAS APLICAÇÕES EM CASOS REAIS

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