quarta-feira, 13 de agosto de 2008

Concreto Auto Adensável da Revista Techne de Março 2008

Solução fluida
O concreto auto-adensável é rápido de aplicar, dispensa vibração e proporciona alta produtividade. Confirma alguns cases de uso desse material

Por Renato Faria


O concreto auto-adensável é um material ainda pouco utilizado no Brasil. A solução, desenvolvida no Japão na década de 1980, chegou aos canteiros do País na década seguinte. Por dispensar vibração – e, conseqüentemente, proporcionar aumento de produtividade e redução de ruídos no ambiente –, o produto ganhou espaço mais rapidamente nos galpões das fábricas de pré-moldados de concreto.

Gradativamente, entretanto, o produto vem ganhando a confiança dos construtores, que dele se valem para viabilizar soluções técnicas em complexas estruturas moldadas in loco.

Apesar do maior valor de seu metro cúbico em comparação com o convencional, o concreto auto-adensável proporciona maior agilidade no momento da concretagem, dispensando horas de trabalho da mão-de-obra que podem ser remanejadas para outros locais do canteiro. Confira alguns cases de obras em que o autocompactante foi a solução para problemas dos construtores.

Estudo comparativo mostra que tempo de concretagem pode cair pela metade em relação ao convencional
Obra vira laboratório para auto-adensável
Uma parceria entre a concreteira Engemix e a construtora BKO possibilitou a realização de um estudo comparativo entre as aplicações dos concretos convencional e auto-adensável na obra do residencial Pateo São Paulo, na capital paulista. Além de avaliar os custos da concretagem com essas duas alternativas, as empresas estudaram soluções técnicas que otimizassem essa etapa da obra. Segundo o estudo feito pelas empresas, o tempo total de aplicação do concreto auto-adensável foi de 2h20 contra as 4h40 do convencional. "A obra foi nosso laboratório", afirma Carlos Gustavo Marucio, coordenador de obras da BKO.

Antes do monitoramento das concretagens, foi feito o detalhado planejamento da montagem das fôrmas e realizado o treinamento da equipe que aplicaria o concreto auto-adensável. Depois, duas lajes praticamente iguais – com área de cerca de 250 m² – foram executadas com 50 m³ de cada um dos concretos, especificados para atingir o fck de 50 MPa aos 28 dias. As concretagens seguiram a mesma seqüência de lançamento, com a mangueira de 4" inicialmente posicionada para alcançar a extremidade da laje. Em ambas, bombas e caminhões betoneira tinham as mesmas características técnicas. Laje e vigas do quarto pavimento foram executadas com concreto convencional e o tempo total de 4h40 foi tomado como parâmetro para comparação com a concretagem da laje do quinto pavimento, realizada com concreto auto-adensável. Essa solução permitiu executar a laje na metade do tempo daquela do pavimento anterior, principalmente pela eliminação do tempo gasto com a vibração do concreto. "O concreto auto-adensável reduz o ciclo de concretagem e os custos gerais para a obra", afirma Camila Sampaio, engenheira de projetos da Engemix. O custo da mão-de-obra para a aplicação dos concretos, com encargos, foi respectivamente de R$ 7,18/m³ para o concreto convencional e R$ 0,70/m³ para o auto-adensável.

Operação mobilizou cerca de 500 profissionais do Consórcio Via Amarela e da concreteira. Laje tem 3,5 m de altura e mais de 2 mil m² de superfície

Concreto facilita execução de superlaje do Metrô-SP

A concretagem da laje de fundo dos poços Norte e Sul da estação Luz da Linha 4 – Amarela do Metrô de São Paulo teve números grandiosos. Cerca de 8 mil m³ de concreto foram necessários para preencher a peça de mais de 2 mil m² de área de superfície e cerca de 3,5 m de altura. Para viabilizar a execução, a concretagem precisou ser dividida em dois finais de semana no final de 2007, nos meses de novembro e dezembro. Segundo o Consórcio Via Amarela, responsável pela construção da estação, essa foi uma das maiores concretagens já realizadas na história do Metrô de São Paulo.

Além dos 7.400 m³ de concreto convencional fluido (slump entre 180 mm e 200 mm), foram aplicados cerca de 600 m³ de concreto auto-adensável fck > 35 MPa na região de engaste da laje com as paredes dos poços. Ali, em função da alta densidade da armadura, as equipes que executavam a concretagem teriam dificuldade em realizar a adequada vibração do concreto. "O concreto auto-adensável foi usado para garantir a qualidade da execução da laje, por proporcionar facilidade no lançamento, dispensar a vibração e praticamente eliminar falhas de concretagem", afirma Roberto Dakuzaku, engenheiro responsável pelo Laboratório de Controle Tecnológico do Consórcio Via Amarela. "Se essas falhas ocorressem, seria difícil acessá-las posteriormente para realizar o grauteamento. Elas poderiam, inclusive, nem ser detectadas", explica.

Para evitar fissuras e outros tipos de patologias, foi necessário, também, refrigerar o concreto aplicado, com adição de gelo à mistura. Segundo Sílvio M. Obata, coordenador do departamento técnico da Cauê Concreto, foram utilizados entre 80 kg e 100 kg de gelo por metro cúbico de concreto – entre 60% e 80% do volume de água do traço. "Com isso, conseguimos manter a temperatura, durante a aplicação, entre 18ºC e 20ºC."

Construtora otimiza mão-de-obra com auto-adensável

Por sugestão da concreteira, a Mosmann Incorporações utilizou o concreto auto-adensável na execução da estrutura do edifício Parthenon Residence em Novo Hamburgo (RS), a partir do quinto pavimento-tipo. A construção, composta por duas torres justapostas com 11.529,41 m² de área total construída, possui 13 andares que abrigam 52 apartamentos. "Foram levantados e comparados os custos de produção e execução dos dois tipos de concreto, como a mão-de-obra para execução das mestras, lançamento do concreto, vibração, depreciação dos equipamentos e da energia elétrica" afirma a engenheira civil Viviana Rigon, gerente de obra da Mosmann.

A somatória final dos custos do auto-adensável ficou 1,09% maior do que a da solução convencional, mas mostrou-se vantajosa quando considerada a produtividade obtida durante a execução. Segundo a engenheira Viviana, a opção pelo concreto convencional demandaria cerca de 156 horas de mão-de-obra para a produção de cada meia-laje (as lajes eram concretadas em duas etapas, uma para cada torre), enquanto o auto-adensável exigiu apenas 75 horas. "Tínhamos cerca de 162 horas livres de nossos profissionais por andar, que foram usadas para adiantar outros serviços, como a montagem das fôrmas de laje e pilares da segunda etapa do pavimento", explica a engenheira.

Com uso de concreto plástico, construtora ganha um dia e meio por laje concretada e entrega estrutura antes do prazo previsto
Pilares, vigas e laje concretados ao mesmo tempo


Depois da experiência adquirida em sua obra residencial, a BKO decidiu utilizar novamente o concreto auto-adensável, dessa vez na obra da unidade JK-Itaim do Laboratório Fleury, também em São Paulo. Como se tratava de uma obra comercial, com prazo de entrega de 189 dias, era preciso agilidade em todas as etapas da obra.

Na execução dos quatro pavimentos da estrutura, que deveriam ficar prontos em dois meses, os engenheiros optaram por uma solução pouco usual: para cada um desses níveis, concretar, ao mesmo tempo, pilares, vigas e lajes. "Com o concreto convencional, precisaríamos executar primeiro os pilares e, três dias depois, a laje e as vigas. Em cada um deles, poderíamos passar o expediente todo concretando", explica Carlos Marucio, da BKO. Segundo ele, com o auto-adensável foi possível reduzir o tempo de execução. "Para cada um dos pavimentos, ganhamos cerca de um dia e meio no cronograma. Em dois meses, esse tempo é significativo", acredita.

Para evitar vazamento do concreto, as fôrmas nos pés dos pilares foram vedadas com gesso e espuma de poliuretano
Durante a concretagem, foi possível usar cerca de 20% menos funcionários. Assim, pudemos remanejá-los para adiantar outros serviços na obra ou conceder-lhes folga. "Esse foi um aspecto importante, pois o ritmo da obra era intenso, com trabalho de segunda a sábado", explica Marucio.

A opção pelo auto-adensável demandou cuidados maiores na montagem das fôrmas de madeira. Além da checagem minuciosa do travamento de todas as peças, os pés dos pilares – locais críticos de vazamento de concreto – foram vedados com gesso ou espuma de poliuretano. Segundo Marucio, isso não chegou a consumir horas adicionais de sua mão-de-obra. "Havia uma atenção maior a esses pontos, mas não houve acréscimo nas horas trabalhadas", explica.

Concreto é usado em reforço estrutural em Porto Alegre

Para suportar novas cargas da laje da cobertura, viga teve sua altura aumentada para 90 cm Chapas em formato de "U", que serviram de fôrma durante a concretagem e de armadura com a estrutura pronta
Armaduras de reforço das vigas principais da laje de cobertura

Construído na década de 1940, no Centro de Porto Alegre, o edifício do Comando da 3a Região Militar, pertencente ao Exército Brasileiro, passou por reformas que lhe atribuíram novas funcionalidades. A laje de cerca de 1.000 m² da cobertura do edifício, originalmente projetada para receber apenas as cargas da estrutura do telhado, foi transformada em terraço e salão de festas. Segundo o engenheiro responsável pela recuperação estrutural do prédio, Fábio Simon, vigas e pilares do último pavimento passaram a receber, com essa mudança, uma carga 200% maior do que a prevista por seu projeto original. "Os pilares do último pavimento, que tinha 4,5 m de pé-direito, não estavam suportando os novos esforços e já começavam a flambar", explica.

Para reforçar as vigas principais que sustentavam a última laje do edifício, os engenheiros aumentaram sua seção. Logo abaixo de cada um desses elementos, fixaram novas armaduras e ancoraram fôrmas metálicas em formato de "U", cujo interior seria preenchido com o concreto auto-adensável. Quando ele estivesse completamente curado, as vigas de 8 m de vão passariam a ter uma altura constante de 90 cm, necessária para suportar as novas cargas da cobertura. "Ao final do processo, essa fôrma metálica não foi retirada, pois funcionava também como armadura da viga", explica Simon.

Segundo o engenheiro, o uso do auto-adensável tornava-se obrigatório, pois era necessário um concreto que, além de fluido, oferecesse baixa retração, para que se mantivesse aderido à fôrma metálica, às armaduras e à superfície de concreto da estrutura já existente. O concreto utilizado alcançou a resistência de 40 MPa, bem acima dos 25 MPa especificados em projeto. "Isso porque dosamos o concreto de acordo com o fator água/cimento, menor ou igual a 0,45", explica.

Flexibilidade e rapidez em obra de shopping em Goiânia

Para vencer cronograma apertado, autocompactante foi usado na concretagem de lajes em expansão de shopping center

Inaugurado na década de 1980, em Goiânia, o Shopping Flamboyant passou por obras de ampliação em 2006. Nela, cerca de 3 mil m³ de concreto auto-adensável foram utilizados no reforço de algumas fundações e pilares de concreto já existentes. Esse concreto também foi escolhido para proporcionar maior velocidade na execução das lajes da nova estrutura, composta ainda por pilares e vigas metálicos.

Além da possibilidade de avançar mais rápido no cronograma da obra, em função da maior produtividade propiciada pelo concreto auto-adensável, as equipes envolvidas na execução das concretagens – tanto da fornecedora, Realmix, quanto da construtora, Toctao – também poderiam ser mais enxutas, já que o produto demanda menos trabalhadores no momento da aplicação. "Isso garantia, também para nós, uma redução brutal de custos com horas extras de nossos homens que prestavam serviços para a obra" afirma Rodrigo Resende de Sá, gerente de produção e operação da concreteira. Ele lembra que, durante as obras, o shopping continuou funcionando normalmente, o que muitas vezes obrigava as equipes a realizar concretagens durante a madrugada, quando o custo da hora extra é maior.

Do ponto de vista técnico, o uso de um material mais fluido tornava muito mais fácil o transporte por bombas a grandes distâncias horizontais, características de shopping centers. Segundo o gerente da Realmix, essas distâncias chegavam a 90 m. A expansão do Flamboyant foi concluída em seis meses.

Concreto preenche parede anti-radiação em SP

Um edifício da Dr. Ghelfon Diagnóstico Médico, construído em São Bernardo do Campo (SP) pela JHF Construtora, teria uma sala exclusiva para realização de tratamento radioterápico oncológico. Como ela receberia um equipamento cuja operação envolve emissão radioativa controlada, as paredes do ambiente deveriam garantir seu completo isolamento em relação aos imóveis residenciais vizinhos. Para atender a essa exigência, o projeto da sala previa o selamento completo do ambiente com laje e paredes maciças de concreto, com espessuras de 1,80 m e 1,50 m, respectivamente.

A opção pelo concreto auto-adensável nessa obra se deu em função dos cuidados que a execução dessas paredes demandava. A concretagem deveria ser realizada de uma vez só, de maneira a não haver quaisquer emendas. Tampouco a estrutura poderia contar com juntas de dilatação, já que por meio delas poderia haver vazamento de radioatividade. Somente um concreto fluido e com agregados finos atenderia à necessidade de uma concretagem constante, rápida e que penetrasse facilmente entre as fôrmas e a densa armação das paredes de mais de 6,30 m de altura. "Era preciso, também, eliminar o barulho gerado pelos vibradores, pois próximo à obra localizava-se o Hospital Anchieta", relata o engenheiro Hamilton Sílvio Fonseca Pontes, sócio-diretor da JHF.

No entanto, os construtores se depararam com um problema comum em grandes volumes de concretagem: o alto calor de hidratação poderia gerar retração e, com ela, fissuras inadmissíveis para essas paredes. Para evitar o problema, a fornecedora do concreto precisou adicionar gelo à mistura de maneira a reduzir sua temperatura – e, com isso, a possibilidade de futuras patologias. Segundo Fábio Vinícius Fernandes, gerente técnico da fornecedora Supermix, foram adicionados 80 kg de gelo por metro cúbico de concreto, metade do volume de água da mistura. Aos três dias, os ensaios mostravam que o concreto de alta resistência inicial já havia atingido fck de 30 MPa – valor que dobrou aos 28 dias. Resistência suficiente para suportar a pesada estrutura de concreto, que precisou ser apoiada sobre 115 estacas de 30 t cada.

Grande volume aplicado durante a concretagem exigiu refrigeração da mistura plástica Armação densa da estrutura dificultaria a vibração do concreto nas partes inferiores da parede de 1,50 m de espessura
 

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