concreto

download concreto

of 114

Transcript of concreto

PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA

O CONCRETO EM BELM DO PAR Uma viso analtica de seus componentes, mo-de-obra e patologias

UNIVERSIDADE DA AMAZNIA UNAMA CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

Belm PA 2001

1

PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA

O CONCRETO EM BELM DO PAR: Uma viso analtica de seus componentes, mo-de-obra e patologias.

Trabalho de Concluso de Curso apresentado como exigncia parcial para a obteno do Ttulo de Engenheiro Civil, submetido banca examinadora da Universidade da Amaznia, do Centro de Cincias Exatas e Tecnologia, elaborado sob a orientao do Professor Andr de Oliveira Sobrinho

UNAMA/CCET Belm-Pa 2001

2

PAULO MARCELO FECURY MACAMBIRA

Trabalho de Concluso de Curso submetido Coordenao do Curso de Engenharia Civil do Centro de Cincias Exatas e Tecnologia, da Universidade da Amaznia, como parte dos requisitos para a obteno do ttulo de Engenheiro Civil, sendo considerado satisfatrio e APROVADO em sua forma final pela banca examinadora existente.

Banca Examinadora

_____________________________ Prof. Andr de Oliveira Sobrinho Engenheiro Civil CREA N6332-D Professor- Orientador- CGEC/CCET-UNAMA

_____________________________ Prof. Antonio Massoud Salame CREA N5522-D

_____________________________ Eng. MSc. Luiz Carlos Vieira de Carvalho CREA N4602-D

3

Dedico aos meus pais pelo grande amor, carinho, amizade e dedicao. Pelo apoio pacincia, persistncia, confiana, pela minha vida. Amo vocs

4

Agradeo a Deus, pela sua bno e sua luz que, mesmo quando viajava por um mundo de tristeza e sofrimento, nunca me abandonou e me trouxe de volta ao caminho do conhecimento, paz e humildade. Ao meu pai por ter por me demonstrar seu exemplo de fora de vontade, transmitindo-me seu carter e me dando o apoio indispensvel minha formao pessoal e acadmica. A minha me pelo seu imensurvel e eterno amor, carinho e ateno. Pelos ensinamentos, apoio e profunda dedicao em todos os momentos da minha vida. A toda a minha famlia, em especial a minha irm Keila e a minha av Scylla que estiveram sempre ao meu lado nesta jornada e em tantas outras. A Aline minha namorada e grande amiga que esteve ao meu lado incentivando-me e apoiando-me, nunca me deixando esmorecer. A todos os professores da UNAMA do Curso de Engenharia Civil, em especial ao meu orientador Professor Andr de Oliveira Sobrinho e o Coordenador do Curso Clementino Jos dos Santos Filho. As empresas: Beton Concreto, Supermix Dedico aos meus pais e seu Concreto S.A. Construtora Village LTDApelo grande proprietrio Rodolfo Ishak,amor, Associao ABCP- carinho, amizade e dedicao. Pelo Brasileira de Cimento Portland, ao Engenheiro pacincia, Delisle Lopes daapoio Silva. persistncia, confiana, pela minha vida. Amo vocs. Ao amigo e engenheiro Luiz Carlos Vieira de Carvalho que muito me auxiliou com seus ensinamentos durante minha vida universitria. Aos meus colegas universitrios e a todos aqueles que, direta ou indiretamente, contriburam para a realizao desse trabalho.

5

Se voc quiser ser bem sucedido, precisa ter dedicao total, buscar seu ltimo limite e dar o melhor de si mesmo Ayrton Senna da Silva

6

SUMRIO INTRODUO DE FORNECEDORES 1.1-O Concreto como Material Estrutural 1.2-Componentes do Concreto Moderno 1.3-Composio Mineralgica dos Agregados 1.4-Classificao dos Agregados 1.4.1-Quanto a Origem 1.4.2-Quanto as Dimenses 1.4.3-Quanto ao Peso Especfico 1.5-Aglomerante-Cimento Portland 1.6-Resistncia Mecnica 1.6.1-Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratao 1.6.2-Cimento Portland Branco 1.6.3-Cimento Portland para Poos Petrolferos 1.7-A Influncia dos Tipos de Cimento nas Argamassas e Concretos 1.8-Como deve ser Armazenado o Cimento CAPTULO 2-PROPRIEDADES DO CONCRETO 2.1-Quando Recm Misturado 2.1.1-Plasticidade 2.1.2-Segregao 2.1.3-Exudao 2.1.4-Tempo de Incio e Fim de Pega 2.2-Quando Endurecido 2.2.1-Resistncia aos Esforos Mecnicos 16 18 20 21 24 24 25 25 26 26 27 29 29 30 30 31 34 34 34 38 38 39 40 40 CAPTULO 1-QUALIDADE NA AQUISIO DE MATERIAIS E QUALIFICAO

7

CAPTULO

3-QUANTIFICAO

DOS

FATORES

QUE

INFLUENCIAM

NA 43 44 45 47 48 48 50 51 51 53 58 59 60 66 61 72 72

RESISTNCIA COMPRESSO 3.1-Resistncia Compresso em Relao ao Fator gua/Cimento graus de exposio. 3.3-gua de Amassamento Usada no Concreto 3.4-Impurezas Admissveis na gua de Amassamento 3.5-Aditivos para Concreto CAPTULO 4-O CONCRETO NA CIDADE DE BELM 4.1-Propriedades dos Materiais Utilizados em Nossa Regio 4.2-Agregado Grado 4.2.1-Caractersticas do Agregado Grado em Nossa Regio 4.3-Agregado Mido 4.3.1-Localizaes de Agregado Mido 4.3.2-Caractersticas do Agregado Mido em Nossa Regio 4.4-Cimento 4.5-Mo-de-Obra para a Execuo do Concreto na Regio 4.6-Restries Institucionais 4.6.1-Mo-de-obra CAPTULO 5DETERIORAO DAS ESTRUTURAS

3.2-Relao gua/cimento mxima possvel para diferentes tipos de estruturas e

DURANTE 76 77 78 80 81 83 83 83 83 83

A

CONSTRUO. 5.1-Problemas com Frmas e Escoramentos 5.2-Problemas com Pilares 5.3-Problemas com Vigas e Lajes 5.4-Juntas nas Frmas 5.5-Deficincia nas Armaduras 5.5.1-M Interpretao dos Elementos de Projeto 5.5.2-Influncia das Armaduras 5.5.3-Qualidade das Armaduras 5.5.4-Posicionamento das Armaduras

8

5.5.5-Cobrimento 5.5.6-Espaamento Mnimo. 5.5.7-Erros na Concretagem 5.5.8-Materiais de Construo em Geral 5.5.9-Controle de Qualidade de Execuo CAPULO 6-RELATOS DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS 6.1-Corroso de Armadura na Base do Pilar 6.2-Corroso de Armadura em Lajes 6.3-Corroso de Armadura Devido a Presena de Umidade 6.4-Corroso de Armadura por Ataque de Cloretos 6.5-Ninhos e Segregao do Concreto 6.6-Desagregao do Concreto 6.7-Lascamento do Concreto CAPULO 7-CONCLUSES BIBLIOGRAFIA

84 85 87 88 89 91 94 95 96 99 101 103 104 109 111

9

LISTA DE FIGURAS FIGURA N 01-Controle do Concreto Dosado em Central. FIGURA N 02-Concretagem em Concreto Usinado em Belm/Pa FIGURA N 03-Composio do Concreto Moderno FIGURA N 04-Agregado Mido em Estoque FIGURA N 05-Agregado Grado em Estoque FIGURA N 06-A Influncia dos Materiais nas Propriedades do concreto de Cone FIGURA N 08-Limites de Abatimento do Concreto FIGURA N 09-Evoluo da Pega e do Endurecimento do Concreto FIGURA N 10-Causas da Variao da Resistncia do Concreto FIGURA N 11-Fator gua/Cimento. FIGURA N 12-Condies de Exposio das Estruturas de Concreto. FIGURA N 13-Impurezas Admissveis na gua de Amassamento. FIGURA N 14-Extrao de Agregado Grado FIGURA N 15-Caractersticas do Agregado Grado FIGURA N 16-Jazidas de Ocorrncia de Agregado Grado no Estado do Par. 54 FIGURA N 17-Jazidas e Ocorrncias de Grs no Estado do Par FIGURA N 18-Laudo Tcnico Sobre Agregado Grado Belm/Pa. 55 57 58 58 FIGURA N 21-Caractersticas do Agregado Mido FIGURA N 22-Jazidas de Explorao de Agregado Mido FIGURA N 23-Extrao de Agregado Mido FIGURA N 24-Laudo Tcnico Sobre Agregado Grado FIGURA N 25-Laudo de Controle Tecnolgico do Concreto FIGURA N 26-Laudo de Controle Tecnolgico do Concreto FIGURA N 27-Usina de Concreto Situada em Belm 60 61 62 63 64 65 66 19 20 23 25 25 33 35 37 39 44 45 46 47 52 53

FIGURA N 07-Procedimentos de Ensaios de Abatimento do Concreto com o Tronco

FIGURA N 19-Agregados Grados Utilizados em Centrais de Concreto em FIGURA N 20-Agregados Midos Utilizados em Centrais de Concreto em Belm/Pa.

10

FIGURA N 28-Usina de Concreto Situada em Belm FIGURA N 29-Controle de Qualidade do Aglomerante Usado em Belm/Pa FIGURA N 30-Controle de Qualidade do Aglomerante Usado em Belm/Pa FIGURA N 31-Mo-de-Obra Usada na Cidade FIGURA N 32-Mo-de-Obra Usada na Cidade FIGURA N 33-Mo-de-Obra Usada na Cidade FIGURA N 34-Escoramento das Juntas das Frmas FIGURA N 35-Junta das Frmas e Posio das Tbuas FIGURA N 36-Armadura Negativa da Laje Fora de Posio FIGURA N 37-Espaadores de Plstico FIGURA N 38-Espaamento Irregular em Armadura de Laje FIGURA N 39-Fases de Controle de Execuo Constatadas FIGURA N 41-Alta Densidade de Armaduras com Recobrimento Insuficiente

68 68 69 74 75 75 79 82 84 85 86 90 92 94

FIGURA N 40-Distribuio da Origem Por Estado das Manifestaes Patolgicas

FIGURAN 42-Laje Executada sem o Cobrimento Mnimo Necessrio FIGURA N 43-Laje Apresentando Concreto Altamente Permevel FIGURA N 44-Infiltrao de Limo na Estrutura FIGURA N 45-Corroso de Armaduras Prximas a Tubulaes FIGURA N 46-Laje Apresentando Infiltrao de gua FIGURA N 47-Corroso por Ataque de Cloretos FIGURA N 48-Corroso por Ataque de Cloretos FIGURA N 49-Ninhos de Concretagem FIGURA N 50-Ninhos de Concretagem FIGURA N 51-Pilar Apresentando Desagregao FIGURA N 52-Lascamento do Concreto FIGURA N 53-Lascamento do Concreto FIGURA N 54-Lascamento do Concreto Regio Amaznica

95 96 97 97 98 99 100 101 102 103 104 105 105 106

FIGURA N 55-Principais Manifestaes Patolgicas em Obras Convencionais na

11

FIGURA N 56-Principais Manifestaes Patolgicas no Grupo de edificaes Residenciais FIGURA N 57-Principais Manifestaes em Edificaes Industriais Trapiches Cisternas e Piscinas 106 107 107 108

FIGURA N 58-Principais Manifestaes Patolgicas em Pontes, Viadutos e FIGURA N 59-Principais Manifestaes Patolgicas em Reservatrios Elevados,

12

RESUMO O presente trabalho de concluso de curso objetiva o estudo do concreto utilizado na indstria da construo civil na cidade de Belm. Abrange o fornecimento e as caractersticas dos materiais constituintes do concreto, a sua confeco, a mo-de-obra utilizada e a suas patologias. Os diversos agregados que compe o concreto so oriundos de depsitos situados s proximidades de Belm, particularmente na Zona Bragantina. Esses agregados so abundantes, de fcil acesso, de baixo custo e de boa qualidade. O cimento utilizado na confeco do concreto provm da fbrica CIBRASA localizada na cidade de Capanema; trata-se de um material de boa qualidade fornecido por cerca de trs dcadas e em condies de produo deste suprimento em igual perodo no futuro.Os materiais constituintes, assim como o concreto resultante, enquadram-se nas normas da ABNT e do IBRACON. Portanto, trata-se de um material de boa qualidade, largamente utilizado na construo civil belemense. Provavelmente o maior empecilho a uma melhor qualificao do concreto a baixa capacitao tcnica da mo-de-obra utilizada na fabricao e uso do concreto. Esta deficincia mais acentuada junto aos trabalhadores braais, que possuem baixa escolaridade, no recebem treinamento, so mal remunerados e muitas vezes, sem assistncia mdica e social.As principais patologias destacadas no concreto utilizado em Belm so: lascamento, desagregao, ninhos de concretagem, corroso, carbonatao, etc. A maioria destas, sem dvidas est relacionada a baixa qualificao da mode-obra utilizada na fabricao e manuseio do concreto. Outros fatores so: as grandes e rpidas variaes trmicas e deficincias tcnicas nos projetos e na execuo das obras.

13

ABSTRACT

The present work studies the concrete used in Belm city. The supply and the features of the material component of the concrete, as well as, the production, the workers and its pathology. The different aggregates that make up the concrete are from the deposits located around Belm, particularly from the Bragantine region. These aggregates are frequent and allow very easy access, low cost and good performance The cement used in the preparation of the concrete is from CIBRASA factory, located in Capanema city. It is a good quality material that has been produced for about 30 years. So, due to these present conditions, we can hope for a consistent production period. The material constituents, as well as the manufactured concrete are according to ABNT and IBRACON rules. Therefore, it is a high stading product broadly used by civil construction in Belm city. Probably, the most significant constraints which hamper a better performance of the concrete is the poor skill of the workmen who operate on its production and use. Generally they have a low education level, bad training, low salaries and sometimes they are deprived of medical and welfare state. The typical pathologies detected in the concrete used in Belm city are also the slivering, the disaggregation, the nest of concrete, corrosion, carbonatation, etc. Others factors are: the relevant and quick termical variations, the technical deficiencies in the project or at the kind of construction.

14

HISTRICO O concreto um dos mais antigos materiais de construo. Os Egpcios e os Etruscos, j empregavam argamassas desse tipo na construo de pirmides e tmulos. Os Romanos, mais tarde, desenvolveram o emprego da cal, e desta associada cinzas do vulco Vesvio compostas de cal e pozolana. Dos Romanos at o sculo XVIII, pouco ou quase nenhum progresso verificou-se na tecnologia do concreto. No incio do sculo XIX, os componentes eram usados sem responsabilidade estrutural, pois as solicitaes atuantes eram muito baixas e, conseqentemente, as regras de proporcionamento eram inteiramente empricas e provinham do conhecimento tradicional do proporcionamento das argamassas. Estavam limitadas obteno de conglomerados, nos quais, os ligantes eram cales areas e cales combinados com pozolanas denominados cales hidrulicas. Esses critrios, alguns ainda eventualmente adotados, asseguram uma certa compacidade com excesso ntido de aglomerante, o que conduz a misturas no econmicas. Em 1756, o engenheiro britnico John Smeaton descobriu o emprego do cimento hidrulico e o aplicou na reconstruo do Farol de Eddystone na Inglaterra. Dr. Wilhelm Michaelis, engenheiro americano, em seu livro editado sobre argamassas hidrulicas, menciona o trabalho de John Smeaton, com palavras elogiosas, afirmando que o Farol de Eddystone foi a fundao sobre a qual foi erguido os nossos conhecimentos sobre argamassas hidrulicas. Em 1812, Louis J.Vicat pesquisador francs, publicou informaes que o colocam como o precursor dos conhecimentos atuais sobre a quantidade da gua de amassamento e sobre a granulometria da areia na resistncia das argamassas. Constata experimentalmente que uma determinada relao cal hidratada e areia conduzem mxima resistncia das argamassas, e faz consideraes sobre os inconvenientes do excesso e da influncia de areia, ressaltando a importncia da finura relativa da areia e da cal, chegando a formular, inclusive, as vantagens da mistura de areias grossas com finas.

15

Dessa forma estabelece as regras clssicas da composio granulomtrica que mais tarde foram quantificadas. Em 1824, na Inglaterra, Joseph Aspdin recebeu uma patente para a produo de cimento, denominado de Portland, devido a sua semelhana com uma pedra encontrada na ilha Portland. A patente mencionava uma mistura entre calcrio e argila. Mistura essa, finamente moda e aquecida at que o todo do gs carbnico seja expelido. Em 1825, foi construda a primeira fbrica de cimento, da Inglaterra. O incio dessa tecnologia no Brasil est relacionado com a instalao pela Escola Politcnica da Universidade de So Paulo, do Gabinete de Resistncia dos Materiais em 1899. Em 1926, passou a ser designado de Laboratrio de Ensaios de Materiais,e nesta data foi construda a primeira fbrica de cimento no Brasil, pela chamada Cia. Brasileira de Cimento Portland,e posteriormente denominada de Cia. Nacional de Cimento Portland Perus.Em 1936, foi fundada a Associao Brasileira de Cimento Portland - ABCP, com programa bsico, de assistncia ao produtor para acompanhamento do processo de fabricao, com vistas boa qualidade do cimento, pesquisa para o seu aprimoramento e, assistncia tcnica ao usurio do produto.

16

INTRODUO Com o aumento da competitividade e a necessidade de se manter no mercado, torna-se necessrio para as empresas de Construo Civil, a busca da qualidade com o objetivo de executar de forma econmica, todas as atividades referentes obra. No caso especfico do concreto, que um produto largamente utilizado no Brasil em obras de Engenharia Civil de pequeno, mdio e grande porte, tambm ocorre problemas quanto disposio dos materiais da mistura e o uso inadequado destes componentes, que influenciam diretamente no concreto produzido e, conseqentemente, na apresentao final do servio. O concreto, muitas vezes fabricado no prprio canteiro de obras ou dosado em centrais, deve apresentar caractersticas e propriedades relativas ao seu fim, exigindo de seus executores um perfeito conhecimento das propriedades dos elementos componentes, suas especificaes tcnicas, bem como, da qualidade tcnica dos mtodos e matrias usados no seu preparo. Pode-se dizer, que a eficincia do concreto usinado ou batido na obra,

depender primeiramente da boa procedncia dos materiais que o compe (agregados midos e grados, aglomerantes e da gua), e da qualificao da mode-obra, que o manusear. Para isso, necessrio efetuar um controle de qualidade dos componentes do concreto e da mo-de-obra. tambm indispensvel, saber se atingem s especificaes recomendadas por instituies destinadas a controlar a qualidade desses materias, (Associao Brasileira de Normas Tcnicas -ABNT,e ABCP - Associao Brasileira de Cimento Portland).

17

OS OBJETIVOS DO TRABALHO O presente trabalho tem o objetivo de proporcionar um estudo a respeito da qualidade, tipos de componentes utilizados no preparo do concreto na cidade de Belm. Abordar, tambm, problemas enfrentados na obteno de matria prima para o preparo do concreto e dificuldades na obteno de mo-de-obra qualificada para a execuo dos servios de preparo do concreto. Apresenta sugestes para minimizar as dificuldades enfrentadas pelas pessoas que trabalham diretamente com o concreto. Pois assim,pode-se monitorar o tipo de trabalho executado pelas empresas e saber se as mesmas vm seguindo as normas tcnicas brasileiras da ABNT, que regem a qualidade dos agregados e aglomerantes que compe o concreto. Enfatiza-se a necessidade de obteno de matria-prima, de boa qualidade, procedncia ,para o preparo de concreto em Belm (PA). E com os avanos tecnolgicos importante que atendam as normas tcnicas, a fim de que sejam evitados problemas com o preparo e dosagem do concreto, garantindo assim um produto de boa qualidade e satisfao do cliente. Visa tambm um breve estudo a respeito do futuro do concreto em nossa cidade, visto que as normas tcnicas esto sendo constantemente atualizados e, faz-se necessrio que as empresas que trabalham com esse tipo de material se adequem a essas mudanas ou ficaro obsoletas e desatualizadas, o que pode lev-las a prejuzos econmicos e a incapacidade de competir com concorrentes geis e modernos.

18

1-QUALIDADE NA AQUISIO DE MATERIAIS E QUALIFICAO DE FORNECEDORES A garantia de uma boa qualidade de um concreto inicia no recebimento dos materiais que faro parte da sua composio . necessrio que o responsvel por essa tarefa seja um profissional qualificado, e capaz de identificar os materiais que no correspondam s especificaes normalizadas e caso seja necessrio, descartar imediatamente, a fim de garantir um produto de boa qualidade e que obedea s normalizaes vigentes no Brasil. So atribuies do engenheiro da obra ou do responsvel tcnico, de grau equivalente, da empresa executora do servio, verificao e o controle da qualidade dos materiais. Devem ser selecionados os materiais que estejam de acordo com as especificaes tcnicas vigentes no Brasil,como: -NBR-7221 Ensaio de Qualidade de Agregado Mido, -NBR-11172 Aglomerantes de Origem Mineral, A obra , sem dvida, a principal fonte de avaliao dos materias empregados na execuo do concreto. Caso seja observado alguma anormalidade com o concerto, possvel que tenha ocorrido falha(s), no processo de dosagem ou possivelmente, com os materiais componentes do concreto. Uma das formas de controle e verificaes de materiais componentes do concreto, em centrais de concreto dosado, pode ser orientado pela tabela de Controle de Concreto Dosado em Central. (Figura N 01).

19

Controle do Concreto Dosado em Central de Concreto Material Cimento Controle necessrio Verificaes/Ensaios Documento de entrega e embalagem Resistncia Pega Finura Outros Documento de entrega Inspeo visual granulometria Formato do gro Matria orgnica Material pulverulento Documento de entrega Inspeo visual Caracterizao Conformidade ao pedido Variaes de aspecto e textura Ensaios Certificado de controle de qualidade Conformidade ao pedido Variaes de aspecto, textura, odor, cor, sedimentos etc. Desempenho Qualidade Verificao de dosagem Inspeo visual Abatimento Resistncia compresso Outros Conforme normalizao Conforme especificado Reduo de gua, incorporao de ar, efeito sobre pega Presena prejudiciais de substncias e Uso inicial Mudanas traos Em Uma perodo < 50 m todas vez de as por A cada remessa Conformidade ao pedido Certificado de controle da qualidade Atendimento s especificaes A cada 15 dias ou Conformidade ao pedido Variaes de aspecto e textura especificaes No mnimo uma vez por semana para mido ou a 15 dias para grado A cada entrega A cada 30 dias a cada 100 toneladas 20 A cada entrega

Freqncia A cada entrega

Agregado

Variaes que exijam providncias

Adies

Aditivos

Documento de entrega Inspeo visual e olfativa

gua Concreto Concreto Fresco Concreto Endurecido

Especificaes do concreto Consistncia, coeso Especificaes do concreto Especificaes do concreto homogeneidade

betonadas

FIGURA N01.Fonte. Revista Tchne. Controle do Concreto Dosado em Central

20

1.1-O CONCRETO COMO MATERIAL ESTRUTURAL Em artigo publicado pela revista tcnica Scientific American em abril de 1946, os cientistas S. Brunauer e L. E. Copeland escreveram: O material mais largamente usado em construo o concreto, normalmente feito com a mistura de cimento Portland com areia, pedra, e gua. O concreto no to tenaz quanto o ao, ento, por que o material mais usado na construo civil? H algumas razes para isso. Primeiramente, o concreto possui excelente resistncia gua. Ao contrrio da madeira e do ao comum, a capacidade do concreto de resistir ao da gua, sem deteriorao sria, faz dele um material gua. ideal para a estruturas controlar estruturais destinadas expostos

Elementos

umidade, tais como estacas, para fundaes so maisFIGURAN02, Concretagem em Concreto Usinado ,Belm/Pa. Fonte: Paulo Macambira,1999.

freqentemente construdos com concreto reforado com armaduras.

A segunda razo para o uso to difundido do concreto a facilidade com que os elementos estruturais de concreto podem ser executados, numa variedade de formas e tamanhos. Isto porque o concreto fresco tem uma consistncia plstica, o que permite ao material fluir nas frmas pr-fabricadas. O concreto um material extraordinrio, no s porque pode ser moldado em uma variedade de formas complexas, como tambm pode fornecer efeitos arquitetnicos de superfcie. Esculturas esteticamente agradveis, murais e detalhes arquitetnicos podem ser criados atravs da escolha adequada dos componentes do concreto, formas e tcnicas textuais. A terceira razo para a popularidade do concreto entre os engenheiros, que normalmente o material mais barato e mais facilmente disponvel no canteiro.

21

Os principais ingredientes para a execuo do concreto de cimento Portland e agregados so relativamente de baixo custo e comumente disponveis na maior parte do mundo. Comparado maioria dos outros materiais de engenharia, a produo de concreto requer consideravelmente menor consumo de energia. Portanto, no futuro, consideraes sobre a conservao de energia e recursos naturais, provavelmente faro com que a escolha de concreto como material estrutural seja ainda mais atraente.J.W. Kelly em seu discurso presidencial em 1961, na conveno do (American Concrete Institute-AIC), chamou o concreto de material universal e enfatizou que todos os engenheiros precisam saber mais sobre o concreto,e disse: Ningum pensaria em usar madeira em uma barragem, ao em pavimentao ou asfalto em estruturas de edifcios, mas o concreto usado para cada uma dessas e em muitas outras utilizaes em lugar de outros materiais de construo. Mesmo onde outro material o principal componente de uma estrutura, o concreto normalmente usado, para certos locais da obra. Ele usado para suportar, para vedar, para revestir, e para preencher. Mais pessoas precisam conhecer melhor o concreto que outros materiais especializados. 1.2-COMPONENTES DO CONCRETO MODERNO O concreto tem uma estrutura muito heterognea e complexa que consiste essencialmente de um meio contnuo aglomerante, dentro do qual esto mergulhadas partculas de agregados. No concreto de cimento hidrulico, o meio aglomerante formado por uma mistura de cimento hidrulico,e gua. O tipo, a quantidade, o tamanho, a forma e a distribuio das fases presentes em um slido constituem a sua estrutura. Os elementos grados da estrutura de um material podem ser vistos facilmente, enquanto os mais finos so visualizados com o auxlio do microscpio. O termo macroestrutura geralmente empregado para a estrutura grosseira, visvel vista humana. O termo microestrutura empregado para a poro aumentada microscopicamente.

22

O termo agregado, segundo (Pizzarro), conceituado como: Material granuloso e inerte que entra na composio das argamassas e dos concretos, e segundo (Powers,1963), Qualquer conjunto de partculas slidas, exceto o Cimento Portland, ou outro mineral ou p de pedra O agregado desempenha uma funo econmica da mxima importncia, pois geralmente o elemento de custo mais baixo por unidade de volume no concreto. Atua de maneira decisiva no incremento de certas propriedades, tais como, a reduo da retrao e o aumento da resistncia ao desgaste. Como se verifica na Figura N 03, no est implcito que, ao fazer o controle da resistncia compresso do concreto resultar uma estrutura de alto rigor ou qualidade, atendendo integralmente o projeto. O concreto estatstico da resistncia compresso do concreto que utiliza as tcnicas de controle da qualidade de um produto um dos recursos, sem dvida, o mais importante, porm apenas um recurso do controle tecnolgico das estruturas.Vrios so os fatores que intervm na resistncia compresso do concreto da estrutura; desde a heterogeneidade dos materiais at o transporte, lanamento e cura do concreto.

23

Estrutura de Concreto .

Planejamento

Projeto

Materiais

Execuo

Utilizao

Controle Tecnolgico das Estruturas de Concreto

I-

Controle dos Materiais

II-

Controle dos Servios

Ao Aditivo Agregados gua Cimento Argamassa Concreto transporte lanamento adensamento cura

Forma Armadura Concreto

Desforma

trabalhabilidade resistncia durabilidade Grfico N 01,FIGURA N 03 Composio do Concreto Moderno.

Controle da Compresso

Resistncia

Fonte: Mehta, 1994.

24

1.3-COMPOSIO MINERALGICA DOS AGREGADOS indispensvel conhecer a natureza dos agregados utilizados na confeco do concreto. Freqentemente eles so considerados como inertes; entretanto, possuem caractersticas fsicas (modificaes de volume por variao de umidade) e qumicas (reao com os lcalis do cimento), que intervm no comportamento do concreto. As rochas so geralmente constitudas por minerais variados,e a sua composio qumica global se determina pelos mtodos clssicos de anlise qumica. Podem se classificar, segundo o seu modo de formao, em trs grupos principais: Rochas Magmticas ou gneas: so aquelas que se formam pelo resfriamento de uma massa de rocha fundida. Seu componente principal a slica. Rochas Sedimentares: so as rochas estratificadas oriundas a partir da desagregao, transporte e deposio do material constituinte de rochas prexistentes. Rochas Metamrficas: so aquelas que sofrem modificaes em sua textura, estrutura e composio mineral, devido variao de condies fsicas ( temperatura e presso ) e qumicas. Na cidade de Belm, so muito utilizadas as rochas sedimentares, particularmente as Laterticas, ou popularmente chamada de pedra jacar. Tambm so usadas rochas magmticas, muito encontradas na Zona Bragantina, como o caso das britas. 1.4-CLASSIFICAO DOS AGREGADOS: Podemos classificar os agregados quanto: origem. s dimenses. Ao peso especfico

25

1.4.1-Quanto origem, eles podem ser: Naturais: so aqueles que se encontram na natureza sob a forma de: areia de mina, areia de rios, seixos rolados, pedregulhos. Artificiais: so aqueles que necessitam de um trabalho para poderem chegar condio necessria e apropriada para seu uso: areia artificial, brita, etc. 1.4.2-Quanto s dimenses, podem ser: Midos: a areia natural quartzosa, ou artificial, resultante do britamento de rochas estveis com tamanho de partculas com no mximo 5% de material retido na peneira 4,8mm.FIGURA N 04, Agregado Mido em Estoque. Fonte: Paulo Macambira,2001.

Estes possuem grande influncia na proporo e quantidade de gua necessria para se obter uma determinada plasticidade. O teor de areia acima do necessrio provocar um aumento no consumo de gua e em com conseqncia uma diminuio da resistncia do concreto, corrigida com o aumento do cimento o que tornar a mistura antieconmica. Grados: o pedregulho natural, ou a pedra britada proveniente do britamento de rochas estveis os de mais dimetro mnimo superior a 4,8mm.Sendo utilizados o seixo rolado, pedregulho ou brita.FIGURA N 05, Agregado Grado em Estoque. Fonte: Paulo Macambira,2001.

26

O seixo rolado freqentemente encontrado na regio norte do Pas, possui forma arredondada o que diminui o ndice de vazios exigindo uma menor quantidade de pasta para envolver o agregado.Assim, possibilita ao concreto uma maior trabalhabilidade devido a sua forma, sendo a mesma tambm obtida pois o seixo necessita de menor quantidade de gua. Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados so: NBR-7217 Composio granulomtrica NBR-7219 Teor de argilas em torres NBR-7220 Teor de impurezas orgnicas NBR-9936 Teor de partculas leves NBR-170 Ensaio de Abraso Los Angeles 1.4.3-Quanto ao Peso Especfico Leves: menor de 1t/m3 . Como por exemplo: pedras pomes, vermiculita, argila expandida, etc. Normais: de 1 a 2t/m3 Como por exemplo:areias quartzosas, seixos, britas de gnaisses, granito,etc. Pesados: acima de 2t/m3 Como por exemplo: barita, magnetita, limonita,etc. 1.5-AGLOMERANTE: CIMENTO PORTLAND

A ( American Society for Testing and Materials-ASTM), define o Cimento Portland como um aglomerante hidrulico produzido pela moagem do clinquer, que consiste essencialmente de silicatos clcio hidrulicos, usualmente com uma ou mais formas de sulfato de clcio como um produto de adio. Os constituintes fundamentais do cimento portland so a cal (CaO), a slica (SiO2), a alumina (Al2O3), o xido de ferro ( Fe2O3), magnesita (MgO) e uma pequena porcentagem de anidrido sulfrico (SO3).

27

O primeiro cimento portland lanado no mercado brasileiro foi o cimento comum, que corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO PORTLAND COMUM (EB 1/ NBR 5732).Trata-se de um tipo de cimento portland sem quaisquer adies alm do gesso (utilizado como retardador da pega). Este tipo acabou sendo considerado, na maioria das aplicaes usuais, como termo de referncia para comparao com as caractersticas e propriedades dos tipos de cimento que surgiram posteriormente. Foi a partir do amplo domnio cientfico e tecnolgico sobre o cimento portland comum, que se pde desenvolver outros tipos de cimento, com o objetivo de atender a situaes especiais. Com o tempo verificou-se que alguns desses cimentos, inicialmente tidos como especiais, tinham desempenho equivalente ao do cimento portland comum original, atendendo plenamente s necessidades da maioria das aplicaes usuais e apresentando, em muitos casos, certas vantagens adicionais. A partir dos resultados dessas conquistas e a exemplo de pases tecnologicamente mais avanados, como os da Unio Europia, surgiu no mercado brasileiro em 1991 um novo tipo de cimento portland. Este possui composio intermediria entre os cimentos portland comuns e os cimentos portland com adies (alto-forno e pozolnico), estes ltimos j disponveis h algumas dcadas.

1.6-RESISTNCIA MECNICA Os cimentos portland normalizados so designados pela sigla e pela classe de resistncia. A sigla corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano I,II,III, IV e V sendo as classes de resistncias indicadas pelos nmeros 25, 32 e 40. As classes de resistncia apontam os valores mnimos de resistncia compresso (espressos em megapascal - MPa), garantidos pelos fabricantes, aps 28 dias de cura. O consumo aprecivel de energia durante o processo de fabricao de cimento, motivou mundialmente a busca de medidas para reduzir o consumo energtico. Uma das alternativas de sucesso foi o uso de escrias granuladas de alto-forno e materiais pozolnicos na composio dos chamados CP III - CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO e CP IV - CIMENTO PORTLAND POZOLNICO

28

respectivamente.

O cimento portland de alta resistncia inicial (CP V - ARI) tem a peculiaridade de atingir altas resistncias, j nos primeiros dias da aplicao. O desenvolvimento da alta resistncia inicial conseguido pela utilizao de uma dosagem diferente de calcrio e argila na produo do clinquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo que, ao reagir com a gua, adquira elevadas resistncias, com maior velocidade. Os cimentos portland resistentes aos sulfatos so aqueles - como o prprio nome diz - que tm a propriedade de oferecer resistncia aos meios agressivos sulfatados, tais como os encontrados nas redes de esgotos de guas servidas ou industriais, na gua do mar e em alguns tipos de solos. De acordo com a norma NBR 5737, qualquer um dos cinco tipos bsicos (CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V-ARI) pode ser considerado resistente aos sulfatos, desde que obedea a pelo menos uma das seguintes condies:

teor de aluminato triclcico (C3A) do clinquer e teor de adies carbonticas de, no mximo, 8% e 5% em massa, respectivamente. cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escria granulada de alto-forno, em massa. cimentos do tipo pozolnico que contiverem entre 25% e 40% de material pozolnico, em massa. cimento que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa durao ou de obras que comprovem resistncia aos sulfatos. Na primeira e na ltima especificao o cimento deve atender ainda a uma das normas NBR 5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento original for o portland de alta resistncia inicial (NBR 5733), admite-se a adio de escria granulada de alto-forno ou materiais pozolnicos, para os fins especficos da NBR 5737.

29

1.6.1-Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratao O aumento da temperatura no interior de grandes massas de concreto, devido ao calor desenvolvido durante a hidratao do cimento, pode provocar o aparecimento de fissuras de origem trmica, as quais podem ser evitadas se forem usados cimentos com taxas lentas de evoluo de calor, os chamados cimentos portland de baixo calor de hidratao. Os cimentos portland de baixo calor de hidratao, de acordo com a NBR 13116, so aqueles que desprendem at 260 Joule/g e at 300 Joule/g aos 3 dias e 7 dias de hidratao respectivamente, e podem ser qualquer um dos tipos bsicos. O ensaio executado de acordo com a norma NBR 12006 - Determinao do Calor de Hidratao pelo Mtodo da Garrafa de Langavant.

1.6.2-Cimento Portland Branco O cimento portland branco um tipo de cimento que se diferencia dos demais pela colorao. A cor branca conseguida a partir de matrias-primas com baixos teores de xido de ferro e mangans e por condies especiais durante a fabricao, especialmente com relao ao resfriamento e moagem do produto. No Brasil o cimento portland branco regulamentado pela Norma NBR 12989, sendo classificado em dois subtipos: cimento portland branco estrutural e cimento portland branco no estrutural. O cimento portland branco estrutural aplicado em concretos brancos para fins arquitetnicos, possuindo as classes de resistncia 25, 32 e 40, similares s dos demais tipos de cimento. J o cimento portland branco no estrutural no tem indicaes de classe e aplicado, por exemplo, no rejuntamento de azulejos e na fabricao de ladrilhos hidrulicos, isto , em aplicaes no estruturais, sendo esse aspecto ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por parte do consumidor.

30

1.6.3-Cimento para Poos Petrolferos O Cimento para Poos Petrolferos-CPP constitui um tipo de cimento portland de aplicao bastante especfica, qual seja a cimentao de poos petrolferos. O consumo desse tipo de cimento pouco expressivo, quando comparado ao de outros tipos de cimentos normalizados no Pas. regulamentado pela NBR 9831 e na sua composio no se observam outros componentes, alm do clnquer e do gesso, para retardar o tempo de pega. No processo de fabricao do cimento para poos petrolferos so tomadas precaues, para garantir que o produto conserve as propriedades reolgicas (plasticidade) necessrias nas condies de presso e temperatura elevadas, presentes a grandes profundidades, durante a aplicao nos poos petrolferos

1.7-A INFLUNCIA DOS TIPOS DE CIMENTO NAS ARGAMASSAS E CONCRETOS As influncias dos tipos de cimento nas argamassas e concretos so relativas, podendo-se ampliar ou reduzir seu efeito atravs do aumento ou diminuio da quantidade de seus componentes, sobretudo a gua e o cimento. As caractersticas dos demais componentes, que so principalmente os agregados (areia, pedra britada, p-de-pedra, etc.), tambm podero alterar o grau de influncia, sobretudo se contiverem matrias orgnicas (folhas, razes, etc.). Finalmente, pode-se usar aditivos qumicos para reduzir certas influncias ou aumentar o efeito de outras, quando desejado ou necessrio. Conclui-se, que necessrio estudar a dosagem ideal dos componentes das argamassas e concretos, a partir do tipo de cimento escolhido ou disponvel na praa, de forma a estabelecer uma composio que fornea o melhor resultado ao menor custo. A dosagem deve obedecer a mtodos racionais, comprovados na prtica, e que respeitem as normas tcnicas aplicveis. O uso dos aditivos deve seguir as instrues do seu fabricante.

31

Alm disso, fundamental executar corretamente o adensamento e a cura das argamassas e dos concretos.Caso contrrio, so os principais motivos de defeitos e problemas que surgem nas argamassas e nos concretos, como a baixa resistncia, as trincas e fissuras, a corroso da armadura, etc. O bom adensamento obtido por vibrao adequada. O principal cuidado para se obter uma cura correta manter as argamassas e os concretos midos aps a pega.Para isto deve-se molha-los mangueira ou regador, ou ento cobri-los com sacos molhados (de aniagem ou do prprio cimento), ou at colocando tbuas ou chapas de madeira molhadas sobre a superfcie, de modo a impedir a evaporao da gua, por ao do vento e do calor do sol, durante um perodo mnimo de sete dias.

1.8-COMO DEVE SER ARMAZENADO O CIMENTO O cimento um produto perecvel, portanto preciso atentar para os cuidados necessrios sua conservao, pelo maior tempo possvel, no depsito ou no canteiro de obras. O cimento embalado em sacos de papel kraft de mltiplas folhas. Trata-se de uma embalagem usada no mundo inteiro, para proteger o cimento da umidade e do manuseio no transporte, ao menor preo para o consumidor. Alm disso, o saco de papel o nico que permite o enchimento com material ainda bastante aquecido, por ensacadeiras automticas imprescindveis ao atendimento do fluxo de produo (ao contrrio de outros tipos de embalagem j testados, como a de plstico). Mas, o saco de papel protege pouco o cimento da ao direta da gua. Se o cimento entrar em contato com a gua na estocagem, vai empedrar ou endurecer antes do tempo, inviabilizando sua utilizao na obra ou fbrica de pr-moldados e artefatos de cimento. A gua o maior aliado do cimento na hora de confeccionar as argamassas e os concretos, mas o seu maior inimigo antes disso. Portanto, preciso evitar a todo custo que o cimento estocado entre em contato com a gua. A gua no vem s da chuva, de uma torneira ou de um cano furado; tambm se encontra sob forma de umidade, no ar, na terra, no cho e nas paredes. Por isso, o cimento deve ser estocado em local seco, coberto e fechado de modo a proteg-

32

lo da chuva, bem como afastado do cho, do piso e das paredes externas ou midas, longe de tanques, torneiras e encanamentos, ou pelo menos separados deles. Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a pelo menos 30 cm do cho ou piso e no formar pilhas maiores do que 10 sacos, se o cimento for estocado por mais de quinze dias. Quanto maior a pilha, maior o peso sobre os sacos inferiores da pilha. Isso faz com que seus gros sejam comprimidos e o cimento contido nesses sacos fique quase endurecido, sendo necessrio afof-lo, antes do uso, o que pode levar ao rompimento do saco e perda de parte do material. A pilha recomendada de 10 sacos tambm facilita a contagem, no recebimento, na entrega e no controle dos estoques.

recomendvel utilizar, primeiro, o cimento estocado h mais tempo, deixando o que chegou por ltimo para ser utilizado posteriormente. Este procedimento evita que um lote fique estocado por tempo excessivo, j que o cimento, bem estocado, prprio para uso por trs meses, no mximo, a partir da data de sua fabricao. A fabricao do cimento processa-se rapidamente, em aproximadamente poucas horas O clinquer do cimento portland sai do forno cerca de 80C,sendo transportado diretamente moagem, ao ensacamento e expedio, podendo, portanto, chegar obra ou depsito com temperatura de at 60 C. No recomendvel usar o cimento quente, pois isso poder afetar a trabalhabilidade da argamassa ou do concreto. Deve-se deix-lo esfriar at atingir a temperatura ambiente e, para isso, recomenda-se estoc-lo em pilhas menores, de 5 sacos, deixando um espao entre as mesmas para favorecer a circulao de ar, o que far com que eles se resfriem mais rapidamente. Tomados todos os cuidados na estocagem adequada do cimento para alongar ao mximo sua vida til, ainda assim alguns sacos de cimento podem endurecer. s vezes, o empedramento apenas superficial, e neste caso os sacos devem ser tombados sobre uma superfcie dura e voltam a se afofar.Em outras situaes possvel esfarelar os torres, entre os dedos,e o cimento servir para uso normal. Caso contrrio, ainda se pode aproveitar parte do cimento, peneirando-o. O p que passa numa peneira de malha de 0,5 mm pode ser utilizado em aplicaes de menor responsabilidade, tais como pisos,

33

contrapisos e caladas, mas no deve ser utilizado em peas estruturais, j que sua resistncia ficou comprometida. Enfim, salienta-se que fundamental a estocagem correta, pois no apenas h o risco de perder-se parte do cimento, como tambm se acaba reduzindo sua resistncia final.

INFLUNCIA DOS MATERIAIS NAS PROPRIEDADES DO CONCRETO COMPONENTE PROPRIEDADE NaturezaAGREGADO GRADO

INFLUNCIA Pequena Varivel Pequena Varivel Pequena Mdia Mdia Grande Grande Varivel Varivel Grande Grande

Forma Granulometria Resistncia Natureza Forma Granulometria Finura Impurezas Tipo Procedncia Impurezas NocivasFIGURA N 06

AGREGADO MIDO

CIMENTO

GUA

A Influncia dos Materiais nas Propriedades do Concreto. Fonte:Giammuso 1983.

34

2-PROPRIEDADES DO CONCRETO Os materiais constituintes do concreto, reunidos e bem misturados, constituem uma massa plstica que endurece no final de algumas horas, transformando-se em uma verdadeira rocha artificial com o decorrer do tempo.

2.1-Quando Recm Misturado: Plasticidade (Trabalhabilidade); Exudao ( Transpirao ); Tempo de Incio e Fim de Pega; 2.1.1-Plasticidade As dimenses das peas a serem concretadas, bem como a densidade das armaduras so aspectos relevantes sobre os quais deve o tecnologista deter a sua melhor ateno. No sentido de atender s condies de concretagem, deve-se determinar a priori, qual a trabalhabilidade que deve apresentar o concreto. Entendese por trabalhabilidade, como sendo a propriedade que deve ter o concreto, a fim de que possa ser elaborado, transportado, lanado em frmas e adensado, sem perda de homogeneidade. A trabalhabilidade depende dos seguintes fatores: Relao gua/materiais; Granulometria e forma dos agregados; Finura do cimento; Textura e porosidade da superfcie do agregado; Presena ou ausncia de aditivos plastificantes;

35

Devem ainda ser levados em considerao os seguintes fatores: pessoais, ou seja, o parecer do encarregado sobre a sua aplicao; tamanho, forma e superfcie dos moldes; quantidade e espaamento das armaduras. A medida da trabalhabilidade pode ser mais facilmente feita na obra, por meio do cone de Abrams, ou seja, o (slump test).Este equipamento constitui-se de tronco de cone e barra de ferro e chapa metlica conforme ilustra a figura abaixo:

1 Passo

2 Passo

3 Passo

4 Passo

5 PassoFIGURA N 07.

6 Passo

Procedimento de ensaio de abatimento do tronco de cone.Fonte:Kumar Mehta,1994. Descrio dos Procedimentos: 1 Passo -Ficar em p sobre as duas abas do tronco do cone, para mant-lo firme no cho durante os passos 1 a 4. Encher o molde em trs camadas, de mesmo volume, compactando-as com 25 golpes, com uma haste de ponta arredondada, com 16mm de dimetro por 600 mm de comprimento. Iniciado o procedimento, onde necessrio, com a haste de socamento, move-la de modo bem distribuir geometricamente os 25 golpes de cada camada. Nesta etapa preencher 1/3 do

36

volume. 2 Passo -Preencher o segundo tero do volume do tronco de cone,com a haste de socamento, mas no deve atravessar a primeira camada. Esse procedimento de adensamento conhecido como costurar as duas camadas, com 25 golpes bem distribudos.

3 Passo -Preencher o ltimo tero com o excesso de concreto, e adensa-lo, costurando as duas camadas, com 25 golpes bem distribudos.

4 Passo -Rasar o concreto no topo do tronco de cone e limpar bem o excesso de concreto sobre a base, deixando-a livre.

5 Passo -Retirar os ps das abas mantendo pressionado o cone para baixo, com o auxlio das mos sobre as alas laterais. Imediatamente retirar lenta e continuamente o tronco de cone, sem esforos torcionais ou laterais. Toda a operao de ensaio j descrita deve ser realizada em um perodo mximo de 2,5 minutos.

6 Passo -Colocar o tronco de cone, cuidadosamente e sem choques, sobre a placa de ferro da base, na posio invertida. A seguir, apoiar uma rgua no fundo do tronco de cone e, com o auxlio de uma escala, medir o abatimento do concreto. Caso o tronco de cone do concreto abatido no se apresente coeso, isto , esteja desmoronando ou a parte superior muito fora de nvel, a operao completa de ensaio deve ser repetida, com um novo concreto fresco.

37

A Figura N 08 ilustra os limites de abatimento para os diversos tipos de obras. Limites de abatimento (slump test) para diversos tipos de concreto.Valores de abatimento em mm Tipo de execuo de concreto Consistncia (Trabalhabilidade) Regular ou razovel Agregados em volume sem ou com controle tecnolgico Vibrao Sem Min. Fundao e muros no armados Fundao e muros armados Estruturas comuns Peas esbeltas ou com excesso de armaduras Concreto aparente Concreto bombeado At 40m Mais de 40m Firme Firme at plstico Plstico Mole at plstico Plstico at mole Mole Muito mole Plsticos at firme Firme at plstico Firme Muito firme (mido) 20 30 60 80 70 30 60 Max. 40 80 80 110 100 100 80 Com Min. 20 30 50 70 60 80 90 30 50 20 10 Max. 60 70 70 90 80 100 130 80 70 50 30 Min. 10 20 40 60 50 70 80 20 30 10 0 Com Max. 50 60 60 80 70 90 100 70 40 30 20 Rigoroso Agregados em peso

Tipo de construes

Elementos pr-fabricados Lastros - Pisos Pavimentao Blocos macios (concreto socado)

FIGURA N 08. Limites de Abatimento do Concreto. Fonte:Kumar Metha,1994.

A importncia da trabalhabilidade muito grande, uma das propriedades bsicas que devem ser atendidas. Uma mistura de concreto que no possa ser lanada facilmente ou adensada em sua totalidade, provavelmente, no fornecer as caractersticas de resistncia e durabilidade esperadas. O ensaio de abatimento no adequado para medir a consistncia de concretos muito fluidos ou muito seco.

38

2.1.2-Segregao a separao dos componentes do concreto fresco, de tal forma que a sua distribuio no seja heterognea. Existem dois tipos de segregao: a primeira que uma caracterstica das misturas secas, consiste na separao dos agregados da argamassa do cimento, causada por vibraes excessivas; a outra, a exudao que a eliminao de gua. No existe um ensaio para a medida da segregao; a observao visual e a inspeo por testemunhos extrados do concreto endurecido (corpos de prova), so geralmente adequados para determinar os problemas de segregao em uma pea estrutural. 2.1.3-Exudao o fenmeno no qual ocorre o aparecimento de gua na superfcie aps o concreto ter sido lanado e adensado, antes de ocorrer a sua pega. A exudao um processo de segregao, cujos slidos em suspenso tendem a sedimentar sob a ao da fora da gravidade, e a gua que o componente menos denso da mistura, aflora na superfcie. A exudao resultante da inabilidade dos materiais componentes de reterem toda a gua da mistura, em estado disperso, enquanto os slidos mais pesados estiverem assentados. muito importante reduzir a tendncia segregao na mistura de concreto, porque a compactao total, que essencial para o concreto atingir o potencial mximo de resistncia, no ser possvel aps o concreto ter sido segregado. Como observao, verifica-se que uma combinao de consistncia inadequada, quantidade excessiva de partculas do agregado grado com massa especfica muito alta ou muito baixa, pouca quantidade de partculas finas (devido a baixos consumos de cimento e areia ou ao uso de areia de granulometria deficiente), e mtodos imprprios de lanamento e adensamento so, geralmente, as causas de segregao e exudao em concretos. (Metha ,1994).

39

2.1.4-Tempo de Incio e Fim de Pega. O tempo de incio do processo de pega do concreto o tempo limite, no qual o concreto pode ser manuseado de maneira eficaz. Este processo iniciado com o acrscimo de gua ao conjunto de agregados e aglomerantes. O incio da pega caracteriza-se pelo aumento brusco da viscosidade e pela elevao da temperatura da mistura. J o processo de fim de pega, definido como o incio do desenvolvimento das resistncia mecnica a uma taxa significativa. Em outras palavras, o tempo a partir do qual o concreto fresco no pode ser mais misturado, lanado, compactado e transportado. O tempo de incio e fim de pega de fundamental importncia para se obter o tempo disponvel para trabalhar,transportar, lanar e adensar o concreto. (Ferreira, 1998).

Fludo

Transio (pega)

Fim de pega

Incio de pega Limite de trabalhabiladade Tempo ou manuseio Enrigecimento

Tempo

FIGURA N 09. Evoluo da pega e do endurecimento do concreto. Fonte: Kumar Metha,1994.

40

2.2-Quando Endurecido: Quando endurecido o concreto apresenta as seguintes propriedades: Resistncia aos esforos mecnicos ; Propriedades tcnicas ( Ex: durabilidade, tenso, deformao plstica ou permanente, resistncia compresso e a trao); Deformaes em face das aes intrnsecas e solicitaes mecnicas; Permeabilidade; 2.2.1-Resistncia aos Esforos Mecnicos Resistncia a medida da tenso para romper o material... (Metha, 1994). Em um projeto de estruturas de concreto, considera-se o seu uso como o material mais adequado para resistir carga de compresso. Sendo, por esta razo, que a resistncia compresso do material geralmente especificado pelo Engenheiro Calculista. A resistncia mecnica a propriedade mais procurada no concreto. So raras, porm, os empregos em que a permeabilidade e outras caractersticas devam ser consideradas. No o que acontecia antigamente, inclusive a NBR 6118/78, simplifica a distribuio de resistncias reduzindo-a a um s valor, denominado de Resistncia Caracterstica do concreto a compresso (Fck). Esta, definida tanto para os projetos estruturais quanto para fins de produo de concreto. No entanto, est subentendido que se trata de um valor pertencente a uma produo normal de concreto. A Resistncia Compresso a propriedade do concreto geralmente adotada por ocasio do dimensionamento da estrutura. Portanto, est diretamente relacionada com a segurana estrutural. A obra deve ser construda com um concreto de resistncia compresso igual ou superior quele valor adotado no projeto. Por outro lado, no h dvida de que a propriedade do concreto que melhor o qualifica a sua resistncia compresso. O objetivo maior do controle de resistncia compresso a obteno de um valor potencial nico e caracterstico, de um certo volume de concreto, a

41

fim de compara-lo com aquele que foi especificado no projeto estrutural e conseqentemente, tomando como referncia para o dimensionamento da estrutura. Alm dessas propriedades, cabe acrescentar que o concreto deve, sempre, em cada caso especial de aplicao, apresentar um mnimo de qualidade, de sorte a poder enfrentar com sucesso, ao longo do tempo, as demais condies de exposio a que for submetido. Isto porque, embora o concreto se destine a suportar uma carga pequena ou uma fraca presso de gua, possvel atender-se apenas queles fatores sem o risco de eventualmente comprometer a sua durabilidade (Tartuce & Giovanetti ,1990). O concreto um material que resiste bem aos esforos de compresso e mal aos de trao. Sendo a sua resistncia trao da ordem da dcima parte da resistncia a compresso. Para os ensaios compresso de corpos de prova de concreto, deve-se seguir as recomendaes da Norma Brasileira NBR5739, e para a moldagem e cura dos corpos de prova, devemos seguir a NBR-5738. A escolha de um material de engenharia, para uma aplicao especfica, deve levar em considerao a sua capacidade de resistir a uma fora aplicada. Tradicionalmente, a deformao decorrente de cargas aplicadas expressa em deformao especfica, definida como a mudana do comprimento por unidade de comprimento. A carga expressa em tenso, definida como a fora atuante por unidade de rea. Dependendo de como agem sobre o material, as tenses podero ser distinguidas umas das outras, exemplificando, compresso, trao, flexo, cisalhamento e toro. As relaes teno-deformao dos materiais so geralmente expressas em termos de resistncia, mdulo de elasticidade, ductibilidade e tenacidade. O concreto apresenta deformaes elsticas, bem como inelsticas, quando sobrecarga, e deformaes de retrao, na secagem ou resfriamento. Quando restringidas, as deformaes de contrao resultam em complexos padres de tenses que freqentemente levam fissurao. Os efeitos de tenses resultantes da reao por secagem e das deformaes viscoelsticas no concreto no so os mesmos; no entanto, em ambos os fenmenos, as causas fundamentais e os fatores de controle tm muito em comum. Parmetros importantes que influenciam a retrao por secagem e a fluncia so discutidos, tais como: o contedo de

42

agregado, a rigidez do agregado, a quantidade de gua, o consumo de cimento, o tempo de exposio, a umidade relativa e o tamanho e a forma de uma pea de concreto. A contrao trmica de importncia em grandes elementos de concreto. A sua magnitude pode ser controlada pelo coeficiente de expanso trmica do agregado, pelo tipo e consumo de cimento e pela temperatura dos materiais constituintes do concreto. No concreto o papel da gua deve ser visto sob uma perspectiva apropriada. Como um integrante necessrio para as reaes de hidratao do cimento e como um agente que fornece a plasticidade aos componentes das misturas do concreto, a gua est presente desde o incio. Gradualmente, dependendo das condies ambientais e da espessura de um elemento de concreto, quase toda a gua evaporvel no concreto ser perdida, deixando os poros, vazios ou no saturados. Permeabilidade definida como a propriedade que governa a taxa de fluxo de um fluido no interior de um slido poroso.

43

3-QUANTIFICAO DOS FATORES QUE INFLUENCIAM NA RESISTNCIA A COMPRESSO. A uniformidade do concreto decorre da homogeneidade apresentada pelos agregados, o cimento e os aditivos usados, uma vez que cada um tem a sua contribuio na resistncia final. Alem disso, a mistura do concreto derivada de um processo mecnico de dosagem dos materiais, passvel de apresentar disperso em torno de um valor mdio. A prpria betoneira utilizada e o tempo em que a mistura permanece em movimento no seu interior, tm influncia preponderante no resultado obtido. H atualmente betoneiras de sistema contracorrente de alta rotao, que conseguem alterar a reatividade dos gros de cimento e aumentar em mais de 10% a resistncia mdia compresso de um dado concreto, mantidos os mesmos materiais e trao. Na Figura N 10, apresentam os principais fatores responsveis pela variabilidade da resistncia compresso indicando-se, quantitativamente, a mxima variao que cada um poder influenciar na resistncia de controle de concreto. A troca de tipos de classe de cimento ou erros grosseiros na proporo de materiais, ou na mistura, ou nas operaes de ensaio no esto computadas.

44

Causas da Variao A-Materiais variabilidade da resistncia do cimento variabilidade da quantidade total de gua variabilidade dos agregados (principalmente midos) B-Mo-deobra variabilidade do tempo e procedimento de mistura C-Equipamento ausncia de aferio de balanas mistura inicial, sobre e subcarregamento, correias,etc. D-Procedimento de ensaio coleta imprecisa adensamento inadequado cura(efeito considerado a 28 dias ou mais) remate inadequado dos topos ruptura (velocidade de carregamento) FIGURA N10.

Efeito mximo no resultado 12% 15% 8% -30% -15% -10% -10% -50% -30% -50% 5%

Causas da Variao da Resistncia do Concreto. Fonte:Manual de Dosagem do Concreto,1988.

3.1-Resistncia Compresso em Relao ao Fator gua/Cimento Em 1918, como resultado de um extenso programa de ensaios no Instituto Lewis, Universidade de Illinois, EUA, Duff Abrams determinou que existia uma relao entre a quantidade de gua adicionada ao concreto e a sua resistncia.Esta relao gua/cimento, conhecida como lei de Abrams do fator a/c. A partir do entendimento dos fatores responsveis pela resistncia da pasta endurecida e o efeito do aumento do fator gua/cimento na porosidade, para um dado grau de hidratao do cimento, a relao a/c-resistncia no concreto pode ser facilmente explicada como uma conseqncia natural do progressivo enfraquecimento da matriz, devido a elevao da porosidade com o aumento do fator gua/cimento.

45

R E S I S T N C I A

48 41 34 28 7 21 3 14 7 0 0.35 1 diaAmostras de Concreto sem Ar Incorporado: Cilindros 15 cm x 30 cm Cimento: CPI ou comum

28 dias

Mpa

0.45 0.55 Fator gua/Cimento FIGURA N 11.

0.65

Fonte:Manual de Dosagem do Concreto,1988.

3.2-Relao gua/Cimento Mxima Permissvel para Diferentes Tipos de Estruturas e Graus de Exposio Considerando-se a importncia da relao gua/cimento na resistncia do concreto (quanto maior, menor a resistncia do concreto), deve-se procurar as relaes gua/cimento mximas permissveis e compatveis com os diferentes tipos de estruturas e graus de exposio.A Figura N 12, ilustra esse enunciado.

46

CONDIES DE EXPOSIO Grandes variaes de temperaturas ou freqentes alteraes de compilao ou degelo (somente concreto com ar incorporado) A linha dgua ou dentro da faixa de flutuao do nvel dgua Tipo de Estrutura No ar Em gua doce Sees finais, tais como parapeitos, guias, dormentes, postes, pilares, estacas, tubos, concreto ornamental ou estrutural e todas as sees com menos de 2,5cm de recobrimento sobre a armadura Sees moderadas, tais como muros de arrimo, fundaes, cais e vigas Parte exterior das sees de concreto-massa Concreto lanado por tubulao sob gua (submerso) Lajes de controle em contato com o solo Concreto protegido da intemprie, interior de edifcios; concreto enterrado Concreto que posteriormente ser protegido por aterro, mas que pode estar exposto congelao e degelo por muitos anos Em gua do mar ou em contato com sulfatos No ar Temperaturas suaves, raramente abaixo da compilao, ou clima chuvoso ou rido Na linha dgua ou dentro da faixa de flutuao do nvel dgua Em gua do mar ou em Em gua contato doce com sulfatos

0,49

0,44

0,40

0,53

0,49

0,40

0,53

0,49

0,44

(4)

0,53

0,44

0,58 _ _

0,49 0,44 _

0,44 0,44 _

(4)

0,58 0,44

0,44 0,44 _

(4)

_

(4)

_

_

(4)

_

_

0,53

_

_

(4)

_

_

FIGURA N12. Condies de Exposio das Estruturas de Concreto. Fonte: ACI Manual of Concrete Inspction,1994.

47

3.3-gua de Amassamento Usada no Concreto Quando em excesso, as impurezas da gua de amassamento do concreto podem afetar no somente a resistncia, mas tambm o tempo de pega. Em geral , a gua de amassamento raramente um fator na resistncia do concreto, porque nas especificaes para a execuo das misturas de concreto qualidade da gua garantida pela exigncia de potabilidade. Via de regra, uma gua imprpria para o consumo no necessariamente imprpria para o amassamento de concreto. Do ponto de vista da resistncia do concreto, a gua cida, alcalina, salgada, salobra, colorida ou com mau cheiro no deve ser rejeitada imediatamente. Isso importante, porque as guas recicladas da minerao de vrias outras operaes industriais podem ser usadas seguramente com gua de amassamento para o concreto (Mehta, 1994). De acordo com estudos desenvolvidos nos Estados Unidos (Abrans) e na Alemanha (Gary), pequenas quantidades de impurezas podem ser toleradas conforme a Figura a N13. 3.4 -Impurezas Admissveis na gua de AmassamentoImpurezas Carbonatos e Bicarbonatos de Sdio e Potssio Cloreto de Sdio Sulfato de Sdio Bicarbonato de Clcio e Magnsio Cloreto de Clcio Sais de Ferro Partculas em Suspenso gua do mar guas industriais guas de esgoto Partes por milhes (p. p. m.) 1.000 20.000 10.000 400 40.000 40.000 2.000 30.000 4.000 20 % em peso 0.1 2.0 1.0 0.04 4.0 4.0 0.2 3.0 0.4 0.002 Do mar 0.4 Mineral Natural Natural Tratada Freqncia em gua

FIGURA N 13 Impurezas Admissveis na gua de Amassamento. Fonte:Cauemix / Supermix, 2000.

48

3.5 -Aditivos para Concreto So substncias adicionadas ao concreto com a finalidade de modificar ou proporcionar certas propriedades do material fresco ou endurecido, tornando-se mais apropriados para serem manuseados ou trabalhados, para melhorar suas caractersticas mecnicas ou ainda torna-los mais econmicos e mais durveis. A finalidade do aditivo no a de melhorar a qualidade do cimento e sim, aprimorar certas caractersticas de um produto acabado, como o concreto ou argamassa (Cauemix /Supermix ,Centro Tecnolgico de Belo Horizonte).

Tipos de Aditivos Acelerador de Pega: Utilizados para aumentar a velocidade de pega do cimento, podendo ser divididos em aceleradores de pega e de endurecimento, os quais reduzem o tempo de pega do cimento ou aceleram o endurecimento de peas, respectivamente. Retardador de Pega: Utilizados para transporte do concreto em longas distncias; em temperaturas elevadas este aditivo tem funo de retardar a hidratao do cimento a fim de manter, por mais tempo a sua trabalhabilidade. Plastificante: Utilizados, como redutores de gua aumentando a

trabalhabilidade do concreto, para o mesmo fator gua/cimento. Ou ainda reduzindo-se esta relao para a mesma trabalhabilidade. Estes aditivos podem ser classificados como: normal, retardador e acelerador.

49

Normal: Aumenta a trabalhabilidade do concreto para um mesmo fator gua/cimento afetar o tempo de pega. Retardador ou Acelerador: Interfere diretamente no tempo de pega, obedecendo a mesma relao gua/cimento Superplastificante: Usado na obteno de concreto superflido,na reduo do consumo de cimento,na reduo de gua de amassamento e para maior facilidade de bombeamento. Ar Incorporado: Utilizado na melhoria da coeso e consistncia do concreto fresco; reduo do teor de gua, melhoria do comportamento a temperaturas de congelamento. Impermeabilizantes: Melhoram a proteo do concreto quanto passagem de gua. De superfcie: So aplicados evitando a evaporao do cimento. junto s superfcies da frma

(desmoldantes) ou do concreto (agente de cura), facilitando a desforma ou

Aditivos Minerais Escoria de Alto Forno: So obtidos atravs de processos de reduo de minrios, constitudos por silicatos com composio semelhante dos do cimento, embora inertes, na presena de cal liberada pela hidratao do clnquer, se hidratam, comportando-se como materiais cimentantes. O produto final da hidratao apresenta melhores caractersticas de resistncia a agentes agressivos.

50

4-O CONCRETO NA CIDADE DE BELM Os dados foram obtidos em decorrncia de um estudo minucioso e de uma pesquisa de campo, que abrangeu desde grandes empresas de produo de concreto chegando at ao pequeno consumidor, com assessoria de Engenheiros e Tecnologistas qualificados que trabalham diretamente com o controle tecnolgico do concreto. Atualmente o trao de concreto mais usado em Belm o que proporciona as quantidades de uma parte de cimento, duas partes de agregado mido e trs partes de agregado grado.Esta combinao conhecida popularmente como 1:2:3, que corresponde ao15 Mpa, possui boa aceitao pelos profissionais que trabalham com o concreto, e apresenta resistncia necessria para suportar cargas pequenas em obras de pequeno a mdio porte. cerca de trs anos, a maioria dos traos de concreto feitos em nossa cidade (inclusive os executados por grandes construtoras) era de 15 Mpa, o que fez com que a tecnologia do concreto estivesse atrasada em relao aos grandes centros tecnolgicos do pas. Pois, os empreendimentos realizados em Belm eram geralmente edifcios de pequeno a mdio porte, o que fazia com que os projetos no necessitassem de um concreto muito especializado pois os custos eram relativamente admissveis. O que no ocorre atualmente, visto que as exigncias estruturais de projetos com estruturas cada vez mais esbeltas, necessitam de um concreto cada vez mais resistente para atender as solicitaes de projeto e a um preo competitivo no mercado. Atualmente, a maioria das construtoras de Belm usa o concreto de resistncia entre 20 e 30 Mpa, em decorrncia das exigncias dos Engenheiros Calculistas para atender a durabilidade e resistncia do concreto. Essas exigncias fundamentam-se em aumentar a resistncia do concreto a fim da diminuio dos custos da obra (frmas, ferragem, mode-obra, tempo de pega, etc.). J o pequeno comprador, considerado maior consumidor de concreto em Belm (tanto usinado como no), necessita de um produto de fcil manuseio e que atinja a resistncia esperada rapidamente, a fim de que possa dar continuidade a sua pequena obra sem muita demora.

51

Salienta-se que considerado pequeno consumidor aquele que consome at 15m de concreto. Essa pessoa, quase sempre aquela que est realizando uma pequena reforma na sua residncia, o que no o torna um comprador freqente de concreto, pois adquire esporadicamente esse produto. Mas mesmo assim, ele representa uma grande parcela do consumo de concreto em Belm, pois esse comprador, adquire os materiais necessrios para a execuo concreto em pequenas estncias localizadas nas imediaes da cidade, ao contrrio dos grandes consumidores que adquirem seu material em grandes centros produtores.3

4.1-Propriedades dos Materiais Utilizados 4.2-Agregado Grado grande o nmero de depsitos de cascalho encontrado nas regies circunvizinhas a Belm. Apresenta-se normalmente em leitos de espessura varivel, geralmente em torno de 0,50 a 2,00 metros, constitudos por seixos de quartzo de diversos tamanhos, arredondados a subarredondados. Os referidos depsitos esto associados a sedimentos areno-argilosos e argilo-arenosos predominantemente de cores amareladas e avermelhadas. Os depsitos considerados encontram-se em uma faixa de direo aproximada a nordeste e sudoeste, nos municpios de Bragana e Ourm, aflorando ao longo das principais rodovias e nas margens de rios e igaraps. A maior concentrao desses depsitos localizada no municpio de Ourm, nas margens do rio Guam. Alguns dos principais depsitos de cascalho esto sendo explorados para a obteno de agregados para concreto natural, para pavimentao de rodovias, calamentos e para uso decorativo. Vale salientar que, apesar de se tratarem de depsitos extensos, com grande volume de material e de localizao geogrfica favorvel, verifica-se que o seu aproveitamento econmico em larga escala, est dependendo de adequados estudos de viabilidade, como o tipo de maquinrio necessrio para a extrao desse material, como vai ser feito o seu transporte, onde ele pode ser empregado (qual a sua utilizao), se h mercado consumidor para esse produto e quais as suas restries.Portanto necessrio um planejamento minucioso atendendo particularmente, as exigncias do mercado,

52

como classificao, cubagem e propriedades desse material e o preo que se vai praticar.

FIGURA N 14- Extrao de Agregado Grado, Ourm - Pa. Fonte: CPRM.

53

4.2.1-Caractersticas do Agregado Grado de Nossa Regio. Os mais utilizados so o seixo rolado, pedregulho e a brita. O seixo encontrado com mais facilidade na regio, possui forma arredondada o que diminui o ndice de vazios exigindo uma menor quantidade de pasta para envolver o agregado. O seixo possibilita ao concreto uma maior trabalhabilidade devido a sua forma, a mesma trabalhabilidade tambm obtida pois o agregado grado necessita de menor quantidade de gua. Para a obteno de uma maior resistncia mecnica, a pedra britada por sua forma angular e superfcie rugosa, oferece maior aderncia pasta de cimento. A aderncia pasta/agregado fundamental para a definio da resistncia do concreto. Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados grados so: NBR 7217-Composio Granulomtrica, NBR 7219-Teor de Material Pulverulento, NBR-7218-Teor de Argila em Torres, NBR-7218-Teor de Argilas em Torres, NBR-9936-Teor de Partculas Leves.

Massa especfica (Kg/l) 2.60

Massa unitria (Kg/l) 1.60

Absoro (%) 0.80

Dimetro Mximo (mm) 25 6.77 Mdulo de finura

FIGURA N15. Caractersticas do Agregado Grado. Fonte: Supermix Concreto S. A.,2001.

54

Locais das ocorrncias de agregado grado no estado do Par.

FIGURA N 16. Fonte: CPRM,1977.

55

Locais das ocorrncias de grs no estado do Par.

FIGURA N 17 Fonte: CPRM,1977.

56

Na Figura N 18, apresenta-se o laudo feito pela firma Concresolo, demonstrando as caractersticas de agregados procedentes do municpio de Ourm/Pa. Esse material consiste de seixos de quartzo, esbranquiados, com dimetro de 1,2mm a 25mm, mdia de 12,5mm e finura de 6,78. Trata-se, portanto, de material compatvel para a fabricao de concreto. Os demais parmetros, massa especfica grada (2,447Kg/l), absoro grado (1,6%), peso unitrio (1,539Kg/l), teor de materiais pulverulentos (1,15%), e abraso Los Angeles (59,8), foram todos calculados segundo a NBR-999/787, NBR9976/87, NBR-7251/80, NBR-7219/87, NBR6465/84 e NBR-7889-83.

57

CONCRESOLO TECNOLOGIA DE CONCRETO E SOLOS OBRA: LOCAL: CLIENTE: Brasil Beton S/A

AGREGADOS PARA CONCRETO Procedncia: OURM-PA Fornecedor: BATUIRA Certificado N 46

ENSAIOSCOMPOSIO GRANULOMTRICA (NBR 7217/87)

AGREGADO: GRADO (SEIXO)MASSA ESPECFICA (NBR 9997 / 87): 2,447 / LITRO GRAUDO ABSORO GRAUDO (NBR 9997 / 87): 1,6 % MASSA ESPECFICA (NBR 9976 / 87): XX LITRO MIUDO PESO UNITRIO (NBR 7251 / 08): 1,539 LITRO TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS (NBR 7219 / 87): 1,15 TEOR DE ARGILA EM TORRES (NBR 7218 / 87): XX IMPUREZAS ORGNICAS DAS AREIAS ( NBR 7228 / 87): XX INCHAMENTO DE AGRE GADO MIUDO ( 6467 / 87): XX KG / KG

Abertura da Peneira (mm ) 76 50 38 32 25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 FUN DO TOTAL

Material Perdido (gr)

Porcentagem Retida Individual Acumulada

KG /

ZERO 1090 4441 2297 1370 183 290 95

ZERO 10,9 44,4 23,0 13,7 1,8 2,9 1,0

ZERO 11 55 78 92 94 97 98 100 100 100

% %

INDICE DE FORMA DE AGREGADO GRAUDO (NBR 7889 / 83): XX

ABRASO LOS ANGELES (NBR 6465 / 84): 59,8

OUTROS: XX

DIMETRO MAXIMO (mm): 25 MDULO DE FINURA: 6,78 OBSERVAES: SEIXO ROLADO COR ESBRANQUIADA COLETA EM 23/07/93 ENSAIOS DE 23 A 30/07/93 DATA: 31/07/93 LOCAL: BELM PA ENG: RESP.

58

FIGURA N19.

FIGURA N20.

Agregados Grados e Midos Usados em Centrais de Concreto em Belm/Pa Fonte: Paulo Macambira, 2001.

4.3-Agregado Mido As areias usadas na construo civil em nosso Estado dividem-se em silicosas, calcreas e argilosas. As melhores e mais utilizadas so as areias silicosas. As calcreas so consideradas boas quando no friveis (so areias que podem reduzir-se facilmente a fragmentos ou p), e compostas de gros duros. As areias provenientes dos rios so geralmente as mais puras e, por esta razo, as mais preferidas. Geralmente so misturadas com materiais terrosos, porm, quando limpas das impurezas, mediante simples lavagem, so muitas vezes superiores s dos cursos gua, pois sendo os gros de um modo geral angulosos, fazem melhor argamassa que as dos rios de nossa regio, que so geralmente arredondados, no aderindo por esse motivo to bem ao aglomerante. importante frisar que nem sempre conveniente a lavagem das areias, pois se perdem os materiais mais finos, prejudicando assim a compacidade e resistncia das argamassas e concretos. Depsitos de areia silicosa so encontrados em vrios pontos do Estado, como as regies dos municpios de Vigia, Santa Maria do Par, Mosqueiro, Nova Timboteua, Igarap Au, Irituia, So Domingos do Capim, Marapanim, Bragana, etc.

59

Os depsitos apresentam tamanho e espessura variveis, alguns dos quais localizados prximo aos principais centros consumidores, com acesso atravs de estradas asfaltadas. Entre os diversos depsitos verificados in loco, alguns foram considerados de maior interesse, em funo de sua localizao, espessura e extenso em rea.

4.3.1-Localizaes de Agregados Midos Apresentam-se os depsitos visitados: Depsito de areia do municpio de Ananindeua; rodovias BR-316 e PA-30. Depsito de areia do municpio de Castanhal; rodovia BR-316, Km 90. Depsito de areia do municpio de Santa Maria do Par; rodovia BR010,Km 4,5 e 13. Depsito de areia do municpio de Capanema; rodovia BR-316, Km 160 e 167. Depsito de areia do municpio de Santa Izabel do Par; rodovia PA16,Km 5. As areias mdias aceleram o endurecimento e aumentam a resistncia das argamassas e concretos. O seu emprego mais econmico, pois exige menor quantidade de aglomerante e gua,(CPRM,1977).

60

4.3.2-Caracterstica do Agregado Mido de nossa regio. Os agregados midos normais so a areia natural e o pedrisco com tamanho de partculas com no mximo 5% de material retido na peneira 4,8mm. Os agregados midos tm grande influncia na proporo da quantidade de gua necessria para se obter uma determinada plasticidade. O teor de areia acima do necessrio provocar um aumento no consumo de gua e em conseqncia uma diminuio da resistncia do concreto, corrigida com o aumento do cimento o que tornar a mistura antieconmica. Os principais ensaios a que devem ser submetidos os agregados midos so: NBR 7217-Composio Granulomtrica, NBR 7219-Teor de Material Pulverulento, NBR-7218-Teor de Argila em Torres, NBR-7220-Teor de Impurezas Orgnicas, NBR-9936-Teor de Partculas Leves. Massa Especfica (Kg/l) 2.62 Massa Unitria (%) (Kg/l) 1.20 XXFIGURA N21. Caractersticas do Agregado Mido. Fonte. Supermix Concreto S.A, 2001.

Absoro

Dimetro Mximo (mm) 1.20

Mdulo de Finura

1.76

61

Locais de explorao de agregado mido no estado do Par. FIGURA N 22.

Fonte: CPRM,1977.

62

FIGURA N 23. Extrao de Agregado Mido, Nova Timboteua - Pa. Fonte: Paulo Macambira,2001.

A Figura N 24 corresponde a um laudo tcnico executado pela firma Concressolo sobre controle de qualidade dos agregados mido utilizados no concreto em Belm do Par. Com a sua interpretao, observa-se que o mesmo possui uma colorao esbranquiada e ausncia de argila no material. O material constitui-se de quartzo, variando entre 0,15mm e 2,4mm de dimetro e uma mdia de 0,6mm, e finura de 1,83. Tratando-se portanto de um material compatvel para a fabricao de concreto. Os demais parmetros so massa especfica (2,638Kg/l), peso unitrio (1,236Kg/l), teor de materiais pulverulentos (6,4%), teor de argila de (0%), e impurezas orgnicas (inferiores a 300ppm).

63

CONCRESOLO TECNOLOGIA DE CONCRETO E SOLOS OBRA: LOCAL: CLIENTE: Brasil Beton S/A

AGREGADOS PARA CONCRETO Procedncia: SANTA BRBARA-PA Fornecedor: TRIANAS Certificado N 46

ENSAIOSCOMPOSIO GRANULOMTRICA (NBR 7217/87)

AGREGADO:MIDO (AREIA)MASSA ESPECFICA (NBR 9997 / 87): XX LITRO GRAUDO ABSORO GRAUDO (NBR 9997 / 87): XX % MASSA ESPECFICA (NBR 9976 / 87):2,638 LITRO MIUDO PESO UNITRIO (NBR 7251 / 08): 1236 LITRO TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS (NBR 7219 / 87):6,4 TEOR DE ARGILA EM TORRES (NBR 7218 / 87): 0,0 KG / KG /

Abertura da Peneira (mm) 76 50 38 32 25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 FUN DO TOTAL

Material Perdido (gr)

Porcentagem Retida Individual Acumulada

KG /

% %

ZERO 17,6 45,1 244,0 285,6 258,2 149,5 1000

ZERO 1,8 4,5 24,4 28,6 25,8

ZERO 2 6 31 59 85

IMPUREZAS ORGNICAS DAS AREIAS ( NBR 7228 / 87):INF. A 300 PPM INCHAMENTO DE AGRE GADO MIUDO ( 6467 / 87): XX

INDICE DE FORMA DE AGREGADO GRAUDO (NBR 7889 / 83): XX

ABRASO LOS ANGELES (NBR 6465 / 84):XX

OUTROS: XX

DIMETRO MAXIMO (mm): 2,4 MDULO DE FINURA: 1,83 OBSERVAES: AREIA FINA DE COR BRANCA COLETA EM 23/07/93 ENSAIOS DE 23 A 30/07/93 DATA: 31/07/93 LOCAL: BELM PA ENG: RESP.

64

As Figuras N 25 e 26 correspondem a laudos tcnicos de controle de qualidade de resistncia compresso, do concreto usinado utilizado em uma obra de grande porte, que est sendo realizada em nosso Estado (Ala Viria). Com a interpretao desses laudos, observa-se atualmente est sendo usado um concreto de fck variando entre 25 e 40 Mpa Isso demonstra que o CAD (Concreto de Alto Desempenho), vem sendo utilizado em nossas obras, a fim de atender aos avanos tecnolgicos dessa rea.

CLIENTE:XXX CONTRATADA: Construtora XXX OBRA: CONSTRUO DAS PONTES SOBRE OS RIOS MOJU - CIDADE, MOJU ALA E ACAR, TRECHO ALA RODOVIRIA DE BELM, PERTENCENTE AO SISTEMA DE INTEGRAO PARAENSE (SIP). APLICAAO: .PR-lAJES FCK 25 MPA AOS 28 DIAS DE IDADES CLASSE DO CIMENTO: CPII Z 32 NASSAU. FATOR GUA/CIMENTO:0,44 TRAO UNITRIO DO CIMENTO:1:1,584:2,941 ABATIMENTO:101 CM FATOR GUA /MAT. SECOS: 8% TEOR DE ARGAMASSA:46,8%

CARACTERTICAS DOS AGREGADOS MATERIAL AREIA SEIXO OBSERVAES: 1) EXECUTAR CONTROLE DE RESISTNCIA DO CONCRETO 2) MODALIDADE DE LANAMENTO: CONVENCIONAL 3) AGREGADOS UTILIZADOS: SEIXO ROLADO QUARTZOSO + AREIA FINA BRANCA. 4) USAR VIBRAO MODERADA. M. ESPECF. (Kg/l) 2,62 2,60 M.UNITRIA (Kg/l) 1,20(h=5%) 1,60 ABSORO (%) XX 0,8 DIAM. MX. (mm) 1,2 2,5 MD. FIN. 1,76 6,77

65

I-

CLIENTE:XXX

CONTRATADA:XXX.OBRA: CONSTRUO

DAS PONTES SOBRE OS RIOS MOJU- CIDADE, MOJU ALA E ACAR, TRECHO ALA RODOVIRIA DE BELM, PERTENCENTE AO SISTEMA DE INTEGRAO PARAENSE (SIP)..FABRICAO DE ESTACAS PREMOLDADAS FCK 40 MPA AOS 28 DIAS DE IDADES

APLICAAO:

CLASSE DO CIMENTO: CPII Z 32 NASSAU. FATOR GUA/CIMENTO:0,36

ABATIMENTO:8 A 12 CM FATOR GUA /MAT. SECOS: 8%

TRAO UNITRIO DO CIMENTO:1:1,225:2,275 TEOR DE ARGAMASSA:49,4 %

CARACTERTICAS DOS AGREGADOSMATERIAL M. ESPECF. M.UNITRIA ABSORO DIAM. MX. MD. FIN.

AREIA SEIXOOBSERVAES:

(Kg/l) 2,62 2,60

(Kg/l) 1,20(h=5%)1,60

(%) XX 0,8

(mm) 1,2 2,5

1,76 6,77

5) EXECUTAR CONTROLE DE RESISTNCIA DO CONCRETO 6) MODALIDADE DE LANAMENTO: CONVENCIONAL 7) AGREGADOS UTILIZADOS: SEIXO ROLADO QUARTZOSO + AREIA FINA BRANCA.

8) USAR VIBRAO MODERADA.

66

4.4-Cimento A nica fbrica de cimento de nossa regio est localizada na cidade de Capanema (Nordeste do estado), e pertence empresa Cibrasa Cimentos do Brasil S.A.-CIBRASA. O calcrio utilizado para a fabricao de cimento extrado de vrias jazidas localizadas na Formao Pirabas, de idade miocnica (cerca de 18 milhes de anos). Esse calcrio apresenta caractersticas fsico-qumicas compatveis para a fabricao de cimento e utilizao corretiva de solo. Trata-se da mais importante reserva situada nas proximidades de Belm e tem fornecido satisfatoriamente, por mais de trinta anos matria prima de boa qualidade para a fabricao de Cimento Portland. Atualmente, sendo o mais fabricado o CP IIZ-32.

FIGURA N28

FIGURA N27. As fotografias 27 e28, ilustram o modelo de usinas de concreto situadas em Belm/Pa. Fonte :Paulo Macambira,2001.

67

Os laudos tcnicos (Figuras N 29 e 30) que a seguir, elaborados pela CIBRASA, correspondem a certificao do controle de qualidade do cimento fornecido no perodo de 14 a 23 de dezembro de 2000 (Figura N 29) e 23 a 29 de dezembro de 2000 (Figura N 30). Os ensaios qumicos demonstraram resultados semelhantes, no que se refere a Perda ao Fogo (3,65 e 3,83%), Dixido de Silcio (21,77 e 22,80%), Oxido de Alumnio (8,02 e 9,08%), Oxido de Ferro (2,94 e 2,61%), Oxido de Clcio (56,24 e 55,27%), Oxido de Magnsio (2,76 e 2,40%), Trixido de Enxofre (3,30 e 2,95%), Resduo Insolvel (10,62% e 12,51%), CaO livre (3,05 e 2,82%), Ferro Aluminato Tetraclcio (8,95 e 7,94%) e Sulfato de Clcio (5,61 e 5,02%). No que se refere aos ensaios fsicos observa-se um comportamento semelhante ao observado nas anlises qumicas, ou seja:referente a peneira 200 (1,6 e 1,7%), referente a peneira 325 (9,3 e 8,7%), rea especfica (5.423 e 5.598 cm2/g), massa especfica (3.01 e 3.00g/cm3), consistncia normal (29,2 e 29,6%), tempo de pega inicial (3.35 a 3.50 minutos), expanso a quente (0,5mm) e resistncia a compresso em 3,7 e 28 dias (24,4 a 23,4Mpa; 36,2 a 37Mpa; 48,2 e 47,3). As diversas metodologias utilizadas para as determinaes acima, assim como, os parmetros obtidos esto de acordo com as especificaes da NBR para a fabricao de cimento. Observa-se, tambm, que as diferenas numricas entre os dois laudos so de pequena amplitude, inferiores a 17% e normalmente com valores menores do que 6%. Neste contexto e tratando-se de matria prima mineral, conclui-se pela grande homogeneidade fsico-qumica do cimento produzido pela CIBRASA, tornando-o prprio para a sua utilizao na fabricao do concreto.

68

FIGURA N 29.Fonte: CIBRASA.

69

FIGURA N 30. Fonte: CIBRASA.

70

4.5-Mo-de-Obra para a Execuo do Concreto na Regio A questo da qualidade tem sido largamente discutida na indstria da construo civil nas ltimas dcadas. A busca pela sua obteno em todo o processo produtivo justificada pela permanncia no mercado competitivo, atravs da satisfao das necessidades do cliente, com diminuio relativa dos custos totais do empreendimento, qualidade final do produto satisfatria e conseqentemente um aumento da produtividade. A implantao e o desenvolvimento dos programas da qualidade na indstria da construo civil no seguiu o mesmo processo evolutivo da qualidade na indstria de modo geral. Este fato decorreu por diversos motivos e, dentre eles, a idia da no aplicabilidade dos conceitos de qualidade a este tipo de indstria, por esta apresentar caractersticas peculiares. Observa-se, hoje, nos segmentos relacionados construo civil, uma crescente preocupao com a adoo de conceitos relativos qualidade no desenvolvimento de suas operaes. Esta busca pela qualidade foi impulsionada pelo aumento da competitividade e pela necessidade de satisfazer as necessidades do cliente, tornando-se, assim, um fator essencial para a sobrevivncia dessas empresas.No entanto, nem todas procedem dessa forma, havendo entretanto uma variao na busca pela qualidade, segundo o grau de desenvolvimento e conscientizao de cada empresa. muito importante ressaltar que todo esse movimento de busca de maior qualidade e produtividade, desenvolvida pelos mais diversos ramos industriais nas ltimas dcadas, visam atingir uma reduo de custos no processo produtivo e, conseqentemente, um aumento no lucro. Anteriormente, o preo do produto era definido pela soma dos custos da produo e do lucro previamente arbitrado. Hoje, essa situao mudou e o lucro passou a ser resultante do diferencial entre o preo praticado pelo mercado e os custos da empresa, segundo o Centro Tecnolgico de Engenharia - CTE(1994).

71

As empresas construtoras envolvem um grande nmero de parmetros no processo produtivo, que precisam estar perfeitamente articulados, de modo a permitir o adequado desenvolvimento das atividades. Essa articulao depende do nvel de organizao atingido pela empresa e vai proporcionar uma melhora no desempenho de cada etapa do processo, bem como do produto final, ou seja, a obteno da qualidade. Com o Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade, que atualmente est sendo implantado, cientes da urgncia da adoo de programas de qualidade e produtividade na indstria da construo civil brasileira, muitos rgos tm desenvolvido pesquisas e proposto alternativos para melhoria desta situao. O texto do Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade PBQP (1992), por exemplo, analisa todos esses aspectos e ressalta a interdependncia das diversas atividades que participam do processo de produo. Este documento enumera algumas caractersticas do setor que influenciam na qualidade e produtividade, os quais seguem: heterogeneidade do produto, medida que cada obra gera um produto nico; demanda pblica e privada com possibilidade de produo sem encomendas prvias; predominncia de empresas de pequeno porte; uso intensivo da mo-de-obra no processo produtivo; emprego de grande variedade de materiais e componentes no processo produtivo; diversidade econmica, cultural, regional e climtica das vrias regies do Pas, levando a materiais e padres construtivos diferenciados; responsabilidades dispersas, devido ao excessivo nmero de intervenientes no processo: agentes financeiros, rgos pblicos, projetistas, fabricantes de materiais de construo, construtores, e outros rgos de apoio.

72

4.6-Restries Institucionais A atual situao econmica brasileira estabelece srias restries ao desenvolvimento pleno da construo civil. A instabilidade gerada pelo desempenho econmico, determinado por ciclos de recesso-expanso, prejudica o desenvolvimento pleno das atividades relativas produtividade e qualidade. H, tambm, restries relacionadas inadequao dos cdigos de obras, legislao de igual e alta carga tributria no processo. Na busca de traar um perfil das atuais condies da indstria da construo civil brasileira, verifica-se que se trata de uma atividade que apresenta caractersticas peculiares, que tornam complexas quaisquer tentativas de implantar um programa de qualidade e produtividade. O quadro apresentado mostra que o desperdcio ainda muito grande, sendo ele resultado de falhas ao longo do processo produtivo, gerencial e administrativo e tambm na fase de ps-ocupao. Essa falha devem-se a: uso de materiais baixa qualidade; utilizao de tcnicas arcaicas; falta de preparo da mo-de-obra; ausncia de um planejamento detalhado do processo produtivo; gerao de patologias construtivas (CTE,1994). Tudo isso, de forma agregada, resulta num alto ndice de retrabalho e tempo ocioso de mo-de-obra e equipamento, constituindo-se num entrave obteno da qualidade. 4.6.1-Mo-de-obra A adoo de programas que busquem uma melhoria da qualificao tem que levar em considerao um aspecto de extrema importncia: a mo-de-obra. A preocupao com a capacitao e a motivao da mo-de-obra crescente na indstria da construo civil. No entanto, esta preocupao no exclusiva das empresas deste setor, extensiva a todas as empresas que buscam a obteno de resultados otimizados. Atualmente nas empresas construtoras, este ponto tem adquirido um destaque especial.

73

A situao da mo-de-obra utilizada na Construo, analisada por Loudes, 1992). A autora apresenta alguns aspectos que resultam na ineficincia dos operrios. Primeiramente, observa-se que a mo-de-obra brasileira apresenta a caracterstica de ser constituda por trabalhadores no especializados, analfabetos, alguns envelhecidos (inadequados para um setor que requer trabalho braal) e outros bastante jovens e inexperientes e que aceitam, por necessidade, quaisquer condies de trabalho. Outro aspecto a alta rotatividade do mercado de trabalho em funo do salrio insuficiente, das condies de trabalho inadequadas e da difcil relao com os superiores. Uma outra grande falha apontada a no existncia de uma busca contnua pela capacitao da mo-de-obra. rara a formao de profissionais de nvel mdio (como mestres, encarregados e outros mais especializados, como eletricistas) atravs de cursos, como tambm, a adoo de programas de alfabetizao e treinamento dos operrios em geral. Um primeiro aspecto a ser considerado o fato de que o curso universitrio, acaba por tornar o engenheiro muito prximo de tecnicidade e muito distante dos problemas organizacionais e administrativos do canteiro de obra. O engenheiro termina o seu curso como um profissional tecnicamente capaz, porm sem preparao prtica (na maioria dos casos) para enfrentar o cotidiano da construo. Uma outra considerao a que o engenheiro no sabe como orientar a execuo dos servios, deixando-a a cargo do operrio, sob orientao direta do mestre ou encarregado. Isto acaba por gerar um efeito em cadeia, quando se considera que as pessoas envolvidas no processo produtivo, no conhecem a melhor forma de desempenhar o trabalho, j que tanto os operrios quanto os mestres e engenheiros muitas vezes agem, dentro da sua perspectiva da execuo, de forma emprica, baseada mais na tradio do que no conhecimento.

74

A partir da anlise desta situao em que se encontra a mo-de-obra da indstria da con