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0 1 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 2 2 COMO SURGIU O CONCRETO ARMADO ....................................... 3 3 CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO .......... 10 4 COMPOSIÇÃO DO CONCRETO .................................................... 13 5 DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO............ ....................................................................................................... 17 6 NORMAS ESPECÍFICAS PARA ELEMENTOS ESTRUTURAIS ESPECIAIS........ ....................................................................................................... 19 7 CARGAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO .............. 20 8 EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO ......... 22 9 A VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS E A AGRESSIVIDADE AMBIENTAL....... ....................................................................................................... 25 10 CRITÉRIOS DE PROJETO PARA DURABILIDADE ....................... 30 11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................. 35 2 1 INTRODUÇÃO Prezado aluno! O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é semelhante ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – quase improvável - um aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao professor e fazer uma pergunta, para que seja esclarecida uma dúvida sobre o tema tratado. O comum é que esse aluno faça a pergunta em voz alta para todos ouvirem e todos ouvirão a resposta. No espaço virtual, é a mesma coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas poderão ser direcionadas ao protocolo de atendimento que serão respondidas em tempo hábil. Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da nossa disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à execução das avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da semana e a hora que lhe convier para isso. A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser seguida e prazos definidos para as atividades. Bons estudos! 3 2 COMO SURGIU O CONCRETO ARMADO Fonte: civilizacaoengenheira.wordpress.com Histórico do concreto armado Segundo vemos em Pinheiro & Giongo (1986), as construções em pedras são das mais antigas: As construções em pedras existem há pelo menos quatro mil e quinhentos anos, como evidenciado pelas Grandes Pirâmides construídas entre 2650 e 2550 a.C. O uso de madeira é ainda mais antigo, porque as estruturas de madeira sobre palafitas surgiram no período pré-histórico Neolítico, a.C entre 10.000 e 4.000 anos, a história das estruturas metálicas pode ser rastreada até o século 17, por exemplo, quando o telhado do antigo Kremlin de Moscou foi construído, consistindo de barras de ferro sobrepostas. (PINHEIRO & GIONGO, 1986) Clímaco (2008), por sua vez, afirma o seguinte: Em edifícios antigos, os materiais estruturais mais comumente usados eram: a pedra e a madeira e, mais tarde, as ligas metálicas. O uso de pedra e madeira pode ser rastreado há pelo menos 3.000 anos, e o uso de ligas (principalmente ferro fundido) pode ser rastreado há vários séculos. (CLÍMACO, 2008) https://civilizacaoengenheira.wordpress.com/ 4 Segue as principais características dos primeiros materiais utilizados, conforme vemos em Clímaco (2008): Pedra - Resistência elevada à compressão e baixa à tração; alta durabilidade; dificuldades de transporte e moldagem. Madeira - Durabilidade e resistências variáveis, em função de vários fatores, como o tipo e a direção de aplicação das cargas em relação às fibras, proteção a condições ambientais adversas, etc. Em geral, parte substancial das madeiras tem resistências à compressão e à tração deficientes para fins estruturais e a maioria das que apresentam resistência satisfatória exigem custos elevados de manutenção. Há que se ressaltar, ainda, as limitações impostas pelas questões ecológicas e a necessidade de mão-de-obra especializada. Ligas metálicas - Resistências elevadas à tração e à compressão, mas com problemas sérios de durabilidade em vista da corrosão, com exigência de proteção em face de condições adversas. Das ligas mais utilizadas, inicialmente, a de maior emprego foi o ferro fundido. Com o aperfeiçoamento da tecnologia e dos processos industriais de laminação de perfis, o aço sucedeu o ferro fundido, destacando se como material estrutural de grande viabilidade, principalmente a partir da metade do século XIX, com a Revolução Industrial. De acordo com Pinheiro & Giongo (1986), “O surgimento do concreto foi para criar uma espécie de pedra artificial, que tem a mesma resistência, economia e durabilidade que a pedra natural, e tem a vantagem de poder ser moldada no tamanho e forma desejados.” Por meio das pesquisas de Smeaton e Parker no século XVIII, com o desenvolvimento do cimento, a criação dessa pedra artificial se tornou possível. (PINHEIRO & GIONGO, 1986) Já o produto industrial só veio a ocorrer no século seguinte, decorrente de estudos e experiências de Vicat e Aspdin, em 1824, na Inglaterra. O material ficou conhecido como cimento Portland. Em 1845, Johnson produziu um cimento de mesmo tipo que o utilizado atualmente. Segundo vemos em Clímaco (2008), como material estrutural, as principais características do concreto simples são: Boa resistência à compressão; 5 Baixa resistência à tração (1/5 a 1/15 da resistência à compressão); Facilidades no transporte e na moldagem, podendo ser fundido nas dimensões e nas formas desejadas; Meio predominantemente alcalino (pH = 12 a 13,5), o que inibe a corrosão do açodas armaduras; Durabilidade elevada, semelhante à da pedra natural; Emprego limitado a pequenas construções, em peças em que predominam tensões de compressão não muito elevadas: sapatas de fundação e pisos sobre terrenos compactados, peças pré-moldadas, arcos, pedestais, estacas, tubos, blocos e outros mais. Desde de sua origem, o concreto foi ampliando o seu emprego na construção e ganhando novos moldes. Todavia, era necessário superar a sua resistência deficiente à tração, particularmente nas peças submetidas à flexão. Dessa necessidade, surgiu o concreto armado, da busca de um material estrutural em que se associasse a essa pedra artificial um material com resistência satisfatória à tração, denominado armadura. Na literatura de Clímaco (2008), somos informados de que os primeiros registros de utilização de concreto armado não foram creditados à um engenheiro: Curiosamente, os primeiros registros históricos de uso do concreto com algum tipo de armadura com função estrutural não foram creditados a engenheiros. Estes passaram a atuar apenas depois dos primeiros relatos de sucesso do material, no sentido de desenvolver seu grande potencial na construção em larga escala e, com o conhecimento teórico e técnico, buscar o emprego racional e científico do material. (CLÍMACO, 2008) O concreto armado (chamado de concreto armado na época) apareceu na França em 1849, quando Lambert construiu um pequeno barco e o exibiu na Exposição de Paris em 1855. (PINHEIRO & GIONGO, 1986) Citados nas obras de Pinheiro & Giongo (1986) alguns fatos relacionados ao desenvolvimento do concreto armado a seguir: Joseph Monier, francês, que era horticultor e paisagista, construiu vasos de plantas com argamassa reforçada em 1861. Mais tarde, em 1967, Monier recebeu sua primeira patente para a construção de um contêiner de "cimento armado", e posteriormente solicitou outros tubos e 6 reservatórios (1868), placas (1869) e pontes (1873). (PINHEIRO & GIONGO, 1986) Em 1873, o norte americano Ward, construiu uma casa de concreto armado em Nova York e, de acordo com os historiadores, a casa ainda existe hoje. (PINHEIRO& GIONGO, 1986) Thaddeus Hyatt é advogado e norte-americano. Impulsionado por uma série de testes iniciados em 1850, obteve em 1877 a patente de um sistema de implantação de vigas de concreto e aço, onde a posição das barras de aço prevê a tração e a força de cisalhamento , recomenda-se o uso de estribos e hastes dobradas. (PINHEIRO & GIONGO, 1986) Em 1902, Mörsch, engenheiro da firma Wayss e Freytag, publica a primeira edição de seu livro, apresentando resultados de numerosas experiências e tornando-se um dos maiores contribuintes para o progresso do concreto armado. Embora existam outras ocorrências significativas no desenvolvimento do concreto armado, em sua fase pioneira, não é nossa intenção sermos abordá-las. Pois o que foi apresentado acima tem como propósito, tão somente, retratar como na última década do século XIX e início do século XX, ocorreu um grande desenvolvimento do concreto armado. Pinheiro & Giongo (1986), fazem uma consideração interessante: Se o Brasil não deu uma contribuição na formulação inicial da teoria básica do concreto armado, tendo em vista o avanço tecnológico dos países citados, podemos garantir que poderá dar exemplos ousados, extraordinários e criativos na aplicação de materiais, sendo nossa Engenharia de Estruturas em Concreto internacionalmente reconhecida e respeitada nos dias atuais. Em Vasconcelos (1985), temos outra informação importante: O concreto armado no Brasil começou com François Hennebique. Hennebique é a primeira pessoa na Europa a posicionar corretamente o quadro de concreto armado e colocá-lo;além da armadura de tração, outras barras como diagonais prolongadas e ancoradas na zona de com pressão e estribos, são em termos de função de absorção de forças de corte. Vantagens e desvantagens do concreto armado O número de estruturas de concreto armado existentes no Brasil atesta a viabilidade técnico-econômica como material de execução de grandes e pequenas 7 estruturas. Ainda que tenha domínio praticamente absoluto, em âmbito mundial, o concreto armado possui qualidades e defeitos. As vantagens e desvantagens, na utilização de um determinado material, tem sempre um caráter relativo, dependendo do padrão de referência adotado. De um modo geral, as principais vantagens do concreto armado são as seguintes, segundo vemos em Pinheiro & Giongo (1986): 1. É um material de boa resistência à maioria dos tipos de solicitação, exigindo um conveniente dimensionamento e um estudo da melhor disposição das armaduras na peça. 2. Há economia na execução, pois, na maioria dos casos, os agregados (graúdos e miúdos) são obtidos próximo do local da obra. 3. Facilidade e rapidez de execução, principalmente se forem utilizadas peças de concreto armado pré-moldadas, bastante difundidas no momento atual. A vantagem de se utilizarem peças pré-moldadas é relativa, envolvendo outros fatores econômicos, tais como: transporte, equipamentos necessários na obra, por exemplo. 4. O concreto é durável. Uma vez que não se utilize aceleradores de pega, que possuem produtos químicos que corroem a armação, ele, inclusive, protege a armação contra a corrosão. 5. É adaptável a qualquer forma de construção, permitindo grande variabilidade de concepções arquitetônicas. 6. A estrutura é monolítica, fazendo com que todo o conjunto trabalhe quando uma peça é solicitada. 7. Os gastos de manutenção são menores, desde que a estrutura seja convenientemente construída. 8. O concreto é pouco permeável à água, quando executado em boas condições de plasticidade, adensamento e cura. 9. É um material seguro contra fogo, desde que a armadura seja convenientemente protegida pelo cobrimento. 10. É resistente a choques e vibrações, efeitos térmicos, atmosféricos e a desgastes mecânicos. 8 Como se pode ver, há vantagens interessantes e significativas acerca da utilização do concreto armado em construções. Clímaco (2008), escrevendo sobre as vantagens do concreto armado, afirmou o seguinte: Facilmente adaptável às formas, por ser lançado em estado semifluido, o que abre enormes possibilidades para a concepção arquitetônica, os aditivos, plastificantes e fluidificastes, usados para aumentar a trabalhabilidade, e a fluidez do concreto, possibilitam o uso do concreto bombeado, que permite lançar o concreto em mangueiras sob pressão, em grandes alturas, com redução significativa dos custos e prazos das tarefas de transporte e lançamento. (CLÍMACO, 2008) No entanto, como foi dito acima, há algumas desvantagens também. Acerca destas podemos pontuar as principais, só a título de ilustração, mais uma vez, com a contribuição de Pinheiros & Giongo (1986): 1. O peso próprio é elevado, com peso específico da ordem de 25KN/m³ e, de 12 a 20KN/m³ para o concreto leve estrutural, no qual se utilizam agregados leves como a argila expandida, cujo custo de obtenção é maior que o da brita comum. 2. As reformas e adaptações são de difícil execução, tornando-se inviáveis na maioria dos casos. Com a utilização de peças pré-moldadas de concreto, este inconveniente praticamente desaparece. 3. A fissuração do concreto, quando ocorre, é aparente. Em geral não causa danos na resistência, gerando apenas problemas estéticos. Já em peças destinadas à contenção de líquidos, agravam os problemas de permeabilidade. 4. É um material que transmite calor e sons, exigindo, em casos específicos, a combinação com outros materiais para solucionar esses problemas. Concreto Protendido Sobre o concreto protendido, Bastos (2006), apresenta seguinte explicação: O concreto protendido é um refinamento do concreto armado, onde a ideia básica é aplicar tensões prévias de compressão nas regiões da peça que serão tracionadas pela ação do carregamento externo aplicado. Desse modo, as tensões de tração são diminuídas ou até mesmo anuladas pelas tensões de compressão pré-existentes ou pré-aplicadas. Com a protensão contorna- se a característica negativa de baixa resistência do concreto à tração. 9 Segundo Pinheiro & Giongo (1986), geralmente se empregam peças de concreto com armadura frouxa, isto é, armadura sem tensões prévias, constituindo assim o concreto armado comum. No entanto, em casos específicos, torna-se econômica a utilização de armaduras ativas, ou seja, com tensões previamente aplicadas, com a finalidade de aumentar a resistência da peça. Nestes casos tem-se concreto pretendido. Pode-se escrever, portanto, da seguinte forma: CONCRETO ARMADO = CONCRETO + ARMADURA PASSIVA CONCRETO PROTENDIDO = CONCRETO + ARMADURA ATIVA Bastos (2006), faz algumas considerações sobre o concreto protendido: São diversos os sistemas de protensão aplicados nas fábricas e nos canteiros de obra. No sistema de pré-tensão, por exemplo, a protensão se faz pelo estiramento (tracionamento) da armadura ativa (armadura de protensão) dentro do regime elástico, antes que haja a aderência entre o concreto e a armadura ativa. Terminado o estiramento o concreto é lançado para envolver a armadura de protensão e dar a forma desejada à peça. Decorridas algumas horas ou dias, tendo o concreto a resistência mínima necessária, o esforço que estirou a armadura é gradativamente diminuído, o que faz com que a armadura aplique esforços de compressão ao concreto ao tentar voltar ao seu estado inicial de deformação zero. Esse sistema de protensão é geralmente utilizado na produção intensiva de grande quantidade de peças nas fábricas [...] Um outro sistema de protensão é a pós-tensão, onde a força de protensão é aplicada após a peça estar concretada e com o concreto com resistência suficiente para receber a força de protensão. Esse sistema é utilizado na produção limitada de peças nas fábricas, em vigas de pontes, em lajes de pavimento com cordoalha engraxada e diversas outras estruturas protendidas. Argamassa armada Em Pinheiro& Giongo (1986), temos uma informação digna de ser citada aqui: A história do concreto armado, como é conhecida nos nossos dias, confunde- se com o início da argamassa armada, também chamada de ferrocimento, corno atestam as primeiras peças construídas de material misto: o barco de Lambot e os vasos de Monier. (PINHEIRO & GIONGO, 1986) A tecnologia da argamassa armada tornou-se esquecida, em virtude do rápido advento do concreto armado tal como é conhecido hoje, até que Pier Luigi Nervi (Itália), engenheiro, notável projetista e construtor, em 1943 realizou experiências sobre o chamado "ferro-cemento", para empregá-lo em construções de barcos e de edifícios. A base conceitual do "ferro-cemento" era a constatação da maior 10 alongabilidade do material como decorrência da maior subdivisão e distribuição da armadura na argamassa. A prova da grande versatilidade de emprego da argamassa armada começaria a se consolidar a partir da década de 1950, pela constatação de sua gradativa aceitação tanto nos países subdesenvolvidos, onde predominariam as aplicações em barcos, silos e reservatórios de pequena capacidade e artefatos de uso doméstico, com uso intensivo de mão de obra, como nos países desenvolvidos, onde a leveza e amplas possibilidades de pré-moldagem de peças de argamassa armada, constituíram fortes atrativos para sua utilização na Engenharia Civil, como nos informa os especialistas Pinheiro & Giongo (1986). 3 CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO O concreto é fabricado a partir da mistura de diversos ingredientes, sendo os principais a água e o cimento. A mistura, que contém outros agregados, como areia ou brita, deve ser feita em proporções pré-determinadas e controladas. A reação dessa mistura produz uma massa cimentante de alta resistência. Segundo Garrison (2018 apud GIAMBASTIANI, 2019), o uso de estruturas de concreto armado oferece diversas vantagens, entre elas a sua capacidade de ser moldado, isto é, de assumir formas diversas, já que é aplicado fresco, com aspecto de massa, e atinge seu enrijecimento dentro de formas. Essa capacidade de ser moldável também possibilita a construção de elementos contínuos. Além disso, o concreto apresenta alta resistência à compressão. As estruturas de concreto armado são compostas pela união do concreto, resistente à compressão, com o aço, que possui boa resistência à tração. Dessa combinação resulta uma estrutura muito versátil e resistente, amplamente utilizada na construção civil. A aplicação do concreto armado é feita em diversos estágios: primeiramente, é preciso montar as armaduras, compostas por peças de aço estrutural. De acordo com Neville (2015 apud GIAMBASTIANI, 2019), a resistência do concreto é a sua característica mais importante, embora, em algumas situações, a resistência à infiltração de água ou a maleabilidade possam ser fatores determinantes para a especificação do material. A resistência aproximada do material pode ser 11 aferida pela proporção entre água e cimento na mistura inicial; teoricamente, quanto menos água, mais resistente será o concreto. É preciso também montar as formas, responsáveis pela forma final da peça (seja uma laje, seja uma viga, um pilar ou outros). Veja na Figura abaixo um exemplo de armaduras e formas montadas. Então é preciso fazer a mistura para o concreto. Antigamente, essa mistura era feita diretamente na obra (em obras de pequeno porte, ainda é comum ver o concreto sendo feito na obra), mas hoje o mais usual é encomendá-la de concreteiras, que produzem o concreto com mais controle e garantia. O passo seguinte é chamado de concretagem e é subdividido em lançamento, adensamento e cura. O lançamento é a colocação da massa dentro da forma; o adensamento consiste na movimentação do concreto, ainda mole, a fim de remover bolhas de ar de dentro da massa, assim como retirar o excesso de água. Esse processo pode ser feito manual ou mecanicamente. A cura consiste na manutenção da umidade do concreto, evitando a evaporação prematura de água, que comprometeria a estrutura. Segundo Allen e Iano (2013 apud GIAMBASTIANI, 2019), a razão para isso é que o endurecimento do 12 concreto está ligado à hidratação cimento Portland, sendo necessário que sua desidratação ocorra de maneira gradual. Esse processo é feito imediatamente após o adensamento e deve ser repetido quantas vezes for necessária até o enrijecimento total do concreto. O concreto armado possui grande resistência tanto à tração quanto à compressão, porém não é capaz de vencer grandes vãos sem o auxílio de outras tecnologias. Para solucionar esse tipo de desafio é possível utilizar estruturas de concreto protendidas. Essa é uma técnica para introduzir, em uma estrutura de concreto, algumas tensões que são capazes de melhorar a sua resistência. No concreto protendido, são inseridas cordoalhas ou fios de aço que sofrem um pré-alongamento, aplicando um esforço de compressão inicial. As cordoalhas devem atravessar toda a estrutura e podem ser tracionadas antes ou depois da concretagem. O concreto protendido pode, portanto, sofrer pré-tração, que significa tracionar os fios antes da concretagem, ou pós-tração, quando os fios são posicionados antes da concretagem, mas tensionados depois. Allen e Iano (2013, p. 593) alertam para os cuidados na manutenção desse tipo de estrutura: Como em qualquer sistema estrutural de concreto protendido, a perda de protensão, a curto e longo prazo deve ser prevista. As perdas de curto prazo na pós-tração são causadas pelo encurtamento elástico do concreto, pelo atrito entre as cordoalhas e o concreto e pelos ajustes iniciais da ancoragem. As perdas de longo prazo são causadas pela retração e deformação do concreto e relaxação do aço. Outro tipo de estrutura de concreto é o pré-moldado. Nesse caso, todas as etapas que vimos são feitas fora da obra. Os elementos estruturais, como pilares, vigas, lajes e outros, são moldados e adquirem o seu grau de resistência antes de serem posicionados de forma definitiva, sendo entregues e montados na obra. Na Figura abaixo, você pode ver um exemplo de concreto pré-moldado. 13 Por não fornecer grandes personalizações, é um sistema bastante utilizado em grandes estruturas, como ginásios e pavilhões, mas também não é raro de observar esse tipo de estrutura em edifícios. Apesar de ter um custo inicial maior, o concreto pré-moldado oferece bastante agilidade à obra, além de maior capacidade de vencimento de vãos. A escolha de cada tipo de estrutura de concreto depende de diversas variáveis, como prazo, recursos, projeto e expectativa formal, e cabe a cada projetista, junto com seu cliente, a decisão de qual utilizar. Para tomar essa decisão, é preciso saber quais as principais vantagens e desvantagens do material. 4 COMPOSIÇÃO DO CONCRETO É consenso entre diversos autores de que para um material de construção ser considerado bom, ele deve apresentar duas características básicas: resistência e durabilidade. A pedra natural tem resistência à compressão e durabilidade muito elevadas, porém, tem baixa resistência à tração. A madeira tem razoável resistência, mas tem durabilidade limitada. O aço tem resistências elevadas, mas requer proteção contra a corrosão. (BASTOS, 2006) 14 Em Bastos (2006), encontramos a seguinte informação sobre a composição do concreto: O concreto é um material composto, constituído por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (pedra ou brita), e ar. Pode também conter adições (cinza volante, pozolanas, sílica ativa, etc.) e aditivos químicos com a finalidade de melhorar ou modificar suas propriedades básicas. (BASTOS, 2006) O mesmo autor ainda esclarece: Esquematicamente pode-se indicar que a pasta é o cimento misturado com a água, a argamassa é a pasta misturada com a areia, e o concreto é a argamassa misturadacom a pedra ou brita, também chamado concreto simples (concreto sem armaduras). (BASTOS, 2006) No entanto, de acordo com Almeida (2002), para se obter um concreto resistente, durável, econômico e de bom aspecto, deve-se estudar: As propriedades de cada um dos materiais componentes; As propriedades do concreto e os fatores que podem alterá-las; O proporcionamento correto e execução cuidadosa da mistura; O modo de executar o controle do concreto durante a fabricação e após o endurecimento. Na sequência são apresentados os materiais componentes do concreto simples, com a definição e a descrição de suas características mais importantes. Cimento Fonte: www.elopes.eng.br 15 O cimento é o principal elemento dos concretos e é o responsável pela transformação da mistura de materiais que compõem o concreto no produto final desejado. O cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais (ABCP, 2002). Bastos (2006) faz referência ao clíquer, como sendo o principal componente do comento: O cimento é composto de clínquer e de adições, sendo o clínquer o principal componente, presente em todos os tipos de cimento. O clínquer tem como matérias-primas básicas o calcário e a argila. A propriedade básica do clínquer é que ele é um ligante hidráulico, que endurece em contato com a água. (BASTOS, 2006) Para a fabricação do clínquer, a rocha calcária inicialmente britada e moída é misturada com a argila moída. A mistura é submetida a um calor intenso de até 1450°C e então bruscamente resfriadas, formando pelotas (o clínquer). Após processo de moagem, o clínquer transforma-se em pó. (BASTOS, 2006) As adições são matérias-primas misturadas ao clínquer no processo de moagem, e são elas que definem as propriedades dos diferentes tipos de cimento. As principais adições são o gesso, as escórias de alto-forno, e os materiais pozolânicos e carbonáticos. Bastos (2006) faz uma observação importante acerca dos tipos de cimento: Os tipos de cimento que existem no Brasil diferem em função da sua composição, como o cimento portlando comum, o composto, o de alto-forno, o pozolânico, o de alta resistência inicial, o resistente a sulfatos, o branco e o de baixo calor de hidratação. Dentre os diferentes tipos de cimento listados na Tabela 1, os de uso mais comuns nas construções são o CPII E-32, o CPII F32 e o CPIII-40. O cimento CPV-ARI é também muito utilizado em fábricas de estruturas prémoldadas. (BASTOS, 2006) Agregados De acordo com Bauer (1979), os agregados podem ser definidos como os “materiais granulosos e inertes que entram na composição das argamassas e concretos”. São muito importantes no concreto porque cerca de 70% da sua composição é constituída pelos agregados, e são os materiais de menor custo dos concretos. 16 Almeida (2002), em sua obra, faz o seguinte comentário sobre os agregados: Como agregados podem ser utilizados materiais naturais e artificiais, que apresentem resistência suficiente e que não afetem o endurecimento do concreto. Os agregados devem por isso ser isentos de impurezas (terra, argila, humus) e de componentes prejudiciais (no máximo 0,02% de cloretos e 1% de sulfatos). O açúcar é especialmente perigoso, porque impede a pega do cimento. (ALMEIDA, 2002) A forma dos grãos e a conformação superficial influenciam muitas a trabalhabilidade e as propriedades de aderência do concreto: agregados redondos e lisos facilitam a mistura e o adensamento do concreto; agregados com superfícies ásperas aumentam a resistência à tração. Utilizam-se predominantemente agregados naturais: areia e cascalho de rio, pedra ou cascalho britado e areia de britagem, obtidos de pedreiras. Estes agregados dão origem ao concreto normal. Como agregados artificiais citam- se a escória de alto-forno para concreto leve e normal; argila expandida ou sintetizada para concreto leve. (ALMEIDA, 2002) As britas são os agregados graúdos mais usados no Brasil, com uso superior a 50% do consumo total de agregado graúdo nos concretos (MEHTA & MONTEIRO, 1994). No passado era comum a mistura de britas 1 e 2 para a confecção de concretos, porém, hoje no Brasil, a grande maioria dos concretos feitos para as obras correntes utiliza apenas a brita 1 na sua confecção. Os agregados podem também ser classificados em leves, normais e pesados. As britas normais são geralmente obtidas pela trituração de rochas, como basalto, gnaisse e granito. (BASTOS, 2006) Água A água é outro componente necessário no concreto para possibilitar as reações químicas do cimento, chamadas reações de hidratação, que irão garantir as propriedades de resistência e durabilidade do concreto. Tem também a função de lubrificar as demais partículas para proporcionar o manuseio do concreto. Normalmente a água potável é a indicada para a confecção dos concretos. (BASTOS, 2006) Conforme vemos em Almeida (2002), “o teor de água do concreto fresco é dado pelo fator água-cimento, isto é, pela relação em peso água-cimento. Esta relação varia geralmente entre 0,3 e 0,6. Quanto menor for o teor de água, maior é a resistência do concreto e menor é a trabalhabilidade”. 17 Fatores que influem na qualidade do concreto Para obterem-se as características essenciais do concreto, como a facilidade de manuseio quando fresco, boa resistência mecânica, durabilidade e impermeabilidade quando endurecido, é preciso conhecer os fatores que influem na sua qualidade. É o que nos aponta Almeida (2002): Materiais de boa qualidade produzem concreto de boa qualidade; Deve-se considerar a relação entre as quantidades: de cimento e de agregados, de agregados graúdo e miúdo, água e o cimento. Após a mistura, o concreto deve ser transportado, lançado nas formas e adensado corretamente. A hidratação do cimento continua por um tempo bastante longo e é preciso que as condições ambientes favoreçam as reações que se processam. Desse modo, deve-se evitar a evaporação prematura da agia necessária à hidratação do cimento. É o que se denomina cura do concreto. 5 DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO Há diversas normas brasileiras que apresentam diretrizes para o dimensionamento e a verifi cação de estruturas de concreto armado, mas a principal delas é a norma ABNT NBR 6118:2014, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, que trata do projeto de obras de concreto simples, armado e protendido. A elaboração de um projeto estrutural tem como sua etapa mais importante a análise estrutural daquilo que será construído, isto é, a determinação dos efeitos das ações/cargas em uma estrutura e seus elementos com o propósito de garantir que os esforços sejam suportados com segurança, sem que ocorra o colapso da estrutura, ou ainda que seja evitado o aparecimento de fissuras, vibrações ou deformações excessivas. Edifícios, pontes, torres, viadutos, barragens são exemplos dessas estruturas, as quais devem ser projetadas para resistir às cargas às quais estarão submetidas. De acordo com a ABNT NBR 6118:2014, a análise estrutural terá de ser feita a partir de um modelo estrutural, o qual conterá necessariamente: a geometria dos elementos (dimensões da seção transversal e comprimento de vigas, pilares, etc.); 18 os carregamentos atuantes (peso próprio da estrutura, móveis, pessoas, etc.); as condições de contorno (estruturas simplesmente apoiadas, engastadas, em balanço, etc.); as características dos materiais (resistência à compressão do concreto, resistência à tração do aço, etc.). A ABNT NBR 6118:2104 apresenta a análise estrutural para 3 categorias de elementos estruturais: os lineares, os de superfície e os de volume. Os elementos lineares(aqueles cujo comprimento longitudinal é bem maior que as dimensões da seção transversal) são classificados de acordo com o esforço preponderante ao qual estão submetidos: vigas (esforços de flexão); pilares (forças normais de compressão); tirantes (forças normais de tração); arcos (forças normais de compressão). Os elementos de superfície (aqueles que apresentam uma dimensão pequena (espessura) diante das demais) são igualmente classificados de acordo com o esforço preponderante e também segundo a superfície: placas/lajes (ações normais a seu plano; superfície plana); chapas/vigas-parede (ações contidas em seu plano; superfície plana); cascas (ações tanto normais quanto contidas no plano; superfície não plana); pilares-parede (ações contidas em seu plano; superfície plana ou não plana). Tanto os elementos lineares quanto os de superfície são dimensionados e verificados na norma. Ela apresenta a determinação dos esforços resistentes de elementos lineares (vigas, pilares e tirantes) submetidos à força normal, a momentos fletores, à torção, à força cortante e também para solicitações combinadas (flexão e torção, torção e força cortante). Para lajes, a norma determina os esforços resistentes quando submetidas a forças normais, momentos fletores e forças cortantes. Com relação aos elementos de volume, a norma apresenta a análise estrutural de sapatas e blocos em uma seção chamada “Elementos especiais”. Informações 19 complementares estão em uma norma específica para fundações, que será abordada em seguida. Além do dimensionamento, a ABNT NBR 6118:2014 apresenta as disposições construtivas para todos esses elementos, como o detalhamento das armaduras: o seu arranjo (espaçamento, ancoragem, etc.) e as quantidades mínima e máxima. Veja na Figura abaixo um edifício em construção com diferentes tipos de elementos estruturais, como vigas, pilares e lajes, os quais foram dimensionados no projeto estrutural. 6 NORMAS ESPECÍFICAS PARA ELEMENTOS ESTRUTURAIS ESPECIAIS Apesar de a ABNT NBR 6118:2014 apresentar seções destinadas ao dimensionamento de elementos especiais, existem outras normas específi cas para esses casos. Como exemplo, existem os elementos destinados a transmitir as cargas de fundação (blocos, sapatas, estacas e tubulões) e que são abordados na norma brasileira ABNT NBR 6122:2010, “Projeto e execução de fundações”, complementando, assim, as informações contidas na ABNT NBR 6118:2014. Basicamente, a ABNT NBR 6118:2014 traz orientações para o projeto estrutural de edifícios de concreto armado. Para a construção de estruturas especiais como pontes, chamadas obras de arte, há outra norma complementar: a ABNT NBR 20 7187:2003, “Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – Procedimento”, cujas informações adicionais são, por exemplo, o efeito de cargas móveis em rodovias e ferrovias e a presença de água gerando esforços sobre determinados elementos. O procedimento comumente praticado consiste em executar os elementos estruturais no próprio canteiro de obras, que são definidos como estruturas de concreto moldado in loco. No entanto, existem estruturas que já chegam prontas ao canteiro de obras, as chamadas estruturas de concreto pré-moldado e que, por possuírem singularidades no que diz respeito ao projeto e à execução, também contam com uma norma específica. 7 CARGAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Para a análise estrutural de projetos de estruturas de edifi cações, é necessário quantificar as ações às quais a estrutura estará sujeita. A norma ABNT NBR 8681:2003, “Ações e segurança nas estruturas – Procedimento”, fixa os requisitos para a verifi cação da segurança de estruturas usuais da construção civil. Existem situações em que as estruturas submetidas a carregamentos poderão apresentar comportamentos inadequados às fi nalidades para que foram construídas, os chamados estados limites de uma estrutura. Basicamente, de acordo com a ABNT NBR 8681:2003, os estados limites estão divididos em: estados limites últimos (ELU): estados relacionados ao colapso ou a qualquer forma de ruína estrutural, os quais determinam a paralisação do uso da estrutura; são principalmente caracterizados pela perda de equilíbrio da estrutura ou pela ruptura ou deformação excessiva dos materiais; estados limites de serviço (ELS): estados relacionados à inadequação da estrutura para o seu uso, que podem ser indícios de comprometimento da sua durabilidade; são caracterizados, principalmente, por danos ou deformações que afetem o aspecto estético da edificação ou sua durabilidade e por vibração excessiva ou desconfortável. 21 As causas que provocam esforços ou deformações nas estruturas são chamadas ações, e o cálculo delas irá diferir do ELU para o ELS. As ações são classificadas em 3 categorias, conforme a ABNT NBR 8681:2003: permanentes: ocorrem com valores constantes ou pouco variáveis durante aproximadamente a vida toda da estrutura; são divididas em diretas, como o peso próprio da estrutura e dos elementos construtivos fixos (pisos e forros), e em indiretas, como protensão de cabos e retração dos materiais; variáveis: ocorrem com valores que variam significativamente durante a vida da construção; são cargas acidentais em função do uso da estrutura (pessoas, mobília, veículos, etc.) e também dos efeitos do vento, das forças de impacto, da frenação, etc.; excepcionais: têm baixa probabilidade de acontecer durante a vida da construção e possuem duração extremamente curta; são decorrentes de explosões, incêndios, enchentes, colisões de veículos, etc., e aparecem apenas em alguns projetos. A determinação dos valores das ações provenientes de cargas permanentes e de cargas acidentais se encontra na norma ABNT NBR 6120:1980, “Cargas para o cálculo de estruturas de edificações”, que apresenta uma tabela com o peso específico dos materiais de construção, como rochas, blocos, revestimentos e concretos, madeiras, metais e outros materiais utilizados para o cálculo das cargas permanentes. Para as cargas acidentais, há outra tabela indicando o valor da carga vertical uniformemente distribuída sobre os pisos das edificações conforme o local: arquibancadas, bibliotecas, depósitos, edifícios residenciais, escolas, hospitais, entre outros. Existem algumas normas específicas muito utilizadas para a consideração de alguns tipos de ações variáveis nas estruturas. Uma delas é a ABNT NBR 6123:1988, “Forças devidas ao vento em edificações”, que aborda as forças devidas às ações estática e dinâmica do vento sobre as estruturas. O cálculo leva em conta dados sobre o local da edificação, como a velocidade média do vento, o relevo do terreno, as condições de vizinhança, bem como informações sobre as dimensões da estrutura. 22 Além do vento, há ações variáveis previstas em norma oriundas de cargas móveis. Tal situação ocorre em estruturas sujeitas ao tráfego de pessoas e automóveis, como passarelas de pedestres, pontes e viadutos. 8 EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO A execução de estruturas de concreto armado só ocorre mediante a elaboração de um projeto estrutural, que é um conjunto de orientações formado por desenhos (plantas, cortes, detalhes, etc.) e especificações (propriedades dos materiais, cobrimento, etc.). O projeto estrutural apresenta o dimensionamento e a locação dos elementos na planta e a quantidade de materiais. A ABNT NBR 14931:2004, “Execução de estruturas de concreto – Procedimento”, estabelece os requisitos para a execução de obras de concreto a partir dos projetos elaborados com a ABNT NBR 6118:2014, e inclui ainda itens ordenados conforme a necessidade de verificação dos procedimentos envolvidos na execução de estruturas de concreto armado, com destaque para as seguintes exigências: requisitos gerais:a execução deve ser baseada nos projetos estruturais e de fundações, com toda a documentação necessária; os requisitos de qualidade dos materiais (concreto e aço) precisam ser devidamente atendidos, e as responsabilidades, atribuídas; canteiro de obras: devem ser previstas instalações para escritórios e dependências e espaços para o correto armazenamento de materiais; tem de ser feito o adequado recebimento e armazenamento dos materiais; os equipamentos precisam estar em plenas condições de uso; sistema de formas: o conjunto de elementos (escoramentos, formas, andaimes) precisa resistir às ações com segurança e assegurar que as tolerâncias dimensionais sejam satisfeitas; deve conter os procedimentos para a execução e remoção do sistema e para os detalhes construtivos; armaduras: devem ter a qualidade preestabelecida em projeto, ser devidamente identificadas na obra, com seu material de acordo com a norma ABNT NBR 7480:2007, “Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado – Especificação”; precisam ser 23 devidamente estocadas, montadas (desbobinamento, corte, dobramento, emendas) e protegidas durante a concretagem; concretagem: o concreto tem de ser devidamente preparado (em obra ou em central) de acordo com a norma ABNT NBR 12655:2015, “Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento”; precisam ser conferidas a posição das formas, escoramentos, armaduras, e respeitadas as tolerâncias dimensionais estipuladas; o plano de concretagem tem de estabelecer a quantidade adequada de concreto para cada elemento e os limites da sua temperatura; deve haver cuidados operacionais no transporte do concreto na obra, no seu lançamento, adensamento, na formação de juntas de concretagem e no acabamento; cura e retirada do sistema de formas: o concreto precisa ser protegido durante a cura, e o sistema de formas deve seguir o plano de desforma previamente estabelecido. Veja na Figura abaixo a concretagem de uma laje no momento do lançamento do concreto sobre as formas, com as armaduras devidamente montadas. É importante salientar que a ABNT NBR 14931:2004 pode ser aplicada para a execução de fundações superficiais, conforme definido na norma ABNT NBR 6122:2010, “Projeto e execução de fundações”, porém ela não cobre algumas 24 condições para a execução de certos elementos de fundações profundas. O mesmo vale para a produção de elementos pré-moldados de concreto, que devem estar de acordo com a norma ABNT NBR 9062:2017, “Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado”. Mais especificamente sobre a execução do concreto, além da ABNT NBR 12655:2015, que contém requisitos para as propriedades do concreto, suas verificações, sua composição e seu preparo, controle e recebimento, existe uma norma complementar para os casos em que o concreto é dosado em uma central e chega pronto ao canteiro de obras: a ABNT NBR 7212:2012, “Execução de concreto dosado em central – Procedimento”. Essa norma aborda as exigências nas operações de armazenamento de materiais, dosagem, mistura, transporte, recebimento, controle de qualidade e inspeção sob o controle interno da central de concreto. Com relação às armaduras de aço para o concreto armado, além da ABNT NBR 7480:2007, que determina os requisitos para a encomenda, a fabricação e o fornecimento de barras e fios de aço para as armaduras de estruturas de concreto armado, há ainda a norma ABNT NBR 7481:1990, “Tela de aço soldada – Armadura para concreto”, atualmente em processo de revisão, que estipula as condições para encomenda, fabricação e fornecimento de telas de aço soldadas destinadas a armaduras para o concreto armado. A execução de estruturas provisórias que compõem o sistema de formas também está prevista em uma norma particular, a ABNT NBR 15696:2009, “Formas e escoramentos para estruturas de concreto – Projeto, dimensionamento e procedimentos executivos”. Essa norma apresenta os critérios para o dimensionamento a partir das cargas devido ao peso próprio dos escoramentos, formas, elementos estruturais a serem concretados e também cargas devidas ao impacto do lançamento do concreto e sobrecarga de trabalho para os serviços de lançamento, adensamento e acabamento, etc. Ela também especifica os materiais e equipamentos a serem utilizados, bem como os procedimentos e cuidados na montagem, concretagem e retirada do sistema. Veja na Figura abaixo o sistema de formas sendo construído, com escoramentos metálicos dando suporte às formas de madeira. 25 9 A VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS E A AGRESSIVIDADE AMBIENTAL A ABNT NBR 6118:2014 caracteriza a vida útil de projeto como o período de tempo durante o qual se mantêm as características das estruturas de concreto, sem intervenções significativas, desde que cumpridos os requisitos de uso e manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor. O conceito de vida útil pode ser aplicado para a estrutura no geral, e também em partes, quando determinados componentes necessitam de consideração especial de vida útil, como é o caso de aparelhos de apoio e juntas de movimentação (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). A vida útil de projeto (VUP) corresponde ao tempo desde o início de sua utilização até o momento da ocorrência da despassivação da armadura, conhecido como período de iniciação. A partir desse momento, não significa que, necessariamente, haverá corrosão importante na armadura, nem que será caracterizado o colapso da estrutura. No entanto, é o período que deve ser adotado no projeto da estrutura a favor da segurança (HELENE, 1993 apud BARBOSA, 2009). A vida útil das estruturas é estimada tendo como referência experiências anteriores, com predições baseadas na comparação de desempenho, ou ainda por 26 meio de ensaios acelerados, métodos determinísticos e probabilísticos (HELENE, 1993 apud BARBOSA, 2009). A ABNT NBR 8681:2003, “Ações e segurança nas estruturas – Procedimento”, recomenda que a vida útil de projeto da estrutura seja de, no mínimo, 50 anos. Para que a estrutura atinja esse valor, ou mesmo um valor superior estipulado para determinado projeto, é necessário que sejam obedecidos alguns critérios. Para edifícios habitacionais, a ABNT NBR 15575-1:2013 orienta que sejam atendidos simultaneamente todos os aspectos descritos a seguir: emprego de componentes e materiais de qualidade compatível com a VUP; execução com técnicas e métodos que possibilitem a obtenção da VUP; cumprimento em sua totalidade dos programas de manutenção corretiva e preventiva; atendimento aos cuidados preestabelecidos para fazer o uso correto da edificação; utilização do edifício em concordância ao que foi previsto em projeto. Em todos os casos, as estruturas de concreto precisam ser projetadas e construídas de modo que, sob as condições ambientais previstas no projeto, apresentem segurança, estabilidade e aptidão em serviço durante o período correspondente à sua vida útil, que é o período de tempo em que a estrutura deve garantir as exigências de qualidade quanto à durabilidade (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015a). A avaliação do meio ao qual a estrutura estará exposta é de extrema importância durante a fase de projeto. A partir desse estudo, são definidos os critérios de projeto que visam a garantir que a estrutura mantenha sua durabilidade durante a vida útil prevista. Além disso, é necessário conhecer as condições ambientais, visto que estas definem o grau de agressividade ao qual a estrutura estará sujeita. A ABNT NBR 6118:2014 classifica a agressividade ambiental conforme a exposição da estrutura e os riscos de sua deterioração conforme a Tabela abaixo: 27 A maneira como o elemento de concreto armado vaI interagir com o meio ambiente ocorre em função de suas característicasfísicas (como a porosidade, absorção e a permeabilidade) e de suas características químicas (que dependem principalmente da composição do cimento e das adições), as quais permitirão uma maior ou menor capacidade de interação com os agentes agressivos presentes no meio ambiente (BARBOSA, 2009). Dentre as recomendações da ABNT NBR 12655:2015, “concreto de cimento Portland – preparo, controle, recebimento e aceitação”, para cumprir as exigências 28 de durabilidade (caso não sejam realizados ensaios comprobatórios para essa característica), devem ser obedecidos critérios quanto à composição e à qualidade do concreto conforme a classe de agressividade à qual a estrutura estará sujeita, conforme a Tabela abaixo. Caso os elementos de concreto sejam expostos a solos ou soluções contendo sulfatos, a ABNT NBR 12655:2015 indica a utilização de cimento resistente a sulfatos na mistura, de acordo com a ABNT NBR 5737:1992, e os requisitos de relação água/cimento e resistência devem atender as orientações estabelecidas na Tabela abaixo. 29 Para condições especiais de exposição, a norma prevê ainda que alguns requisitos mínimos de durabilidade do concreto sejam atendidos. Um deles é adotar a máxima relação água/cimento igual a 0,5 e fck mínimo de 35 MPa, quando é necessário um concreto de baixa permeabilidade, por exemplo, em caixas d’água, e o outro é optar pela máxima relação água/cimento igual a 0,4 e fck mínimo de 40 MPa quando ocorre a exposição do concreto a cloretos provenientes de agentes químicos de degelo, sais, água salgada, água do mar, ou respingos desses agentes (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015a). 30 10 CRITÉRIOS DE PROJETO PARA DURABILIDADE Alguns critérios, quando adotados nos projetos, melhoram as condições de durabilidade das estruturas. Dentre os recomendados pela ABNT NBR 6118:2014 estão a drenagem, as formas arquitetônicas e estruturais, a inspeção e manutenção preventiva, a qualidade do concreto de cobrimento, o detalhamento das armaduras, o controle da fissuração e outras medidas especiais. Muitos dos mecanismos de deterioração acontecem em função da presença de água para que ocorram as reações, por isso, a norma recomenda cuidados relativos à drenagem nas estruturas. Segundo a ABNT NBR 6118:2014, é preciso evitar a presença e o acúmulo de água das chuvas ou decorrentes de outras ações. Para isso, deve ser prevista a disposição de ralos e condutores em superfícies horizontais expostas, e as juntas de movimentação e dilatação precisam ser convenientemente seladas de forma a se tornarem estanques à percolação de água. Os topos de platibandas e paredes têm de ser protegidos, sendo previstas pingadeiras para os beirais. Os encontros entre os diferentes níveis devem ser protegidos por rufos. Devem ser evitadas as formas arquitetônicas e estruturais que possam reduzir a durabilidade da estrutura. Se a disposição de alguns elementos estruturais favorecer o acúmulo de água, preveja aberturas para drenagem e ventilação (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). Suas formas precisam ainda permitir o acesso para inspeção e manutenção preventiva da edificação, o que deve ser avaliado e previsto ainda em fase de projeto, junto com a produção do manual de utilização, inspeção e manutenção, buscando uma estratégia que facilite esses procedimentos. Tome cuidados especiais para com a manutenção de partes da estrutura com vida útil inferior ao todo, como em aparelhos de apoios, zonas com impermeabilizações, etc. (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). A qualidade do concreto está diretamente ligada à durabilidade das estruturas. O concreto, além de resistir aos esforços de compressão, deve executar de maneira aceitável sua função na proteção das armaduras contra os ataques externos. Quando os elementos de concreto armado estão sujeitos a meios agressivos, tome medidas para a redução de porosidade e permeabilidade da mistura. Caso não sejam 31 realizados ensaios comprobatórios de durabilidade da estrutura, os valores da relação água/cimento, consumo de cimento e a classe de resistência devem ser respeitados de acordo com as classes de agressividade e o caso de exposição, conforme as Tabelas apresentadas anteriormente. A NBR ABNT 6118:2014 não permite que sejam utilizados aditivos à base de cloreto em estruturas de concreto. De maneira a não prejudicar a proteção das armaduras, o teor máximo de íons de cloreto na mistura deve obedecer aos limites estipulados pela ABNT NBR 12655:2015, conforme a Tabela abaixo. As operações de lançamento e adensamento do concreto devem permitir que as armaduras sejam inteiramente envolvidas pela massa de concreto e, por isso, no detalhamento, a disposição das armaduras precisa prever espaço suficiente para a entrada da agulha do vibrador (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). 32 Além da qualidade da mistura, a espessura da camada de concreto que protege as armaduras mais próximas da superfície externa do elemento, denominada cobrimento, precisa seguir alguns critérios estabelecidos pela ABNT NBR 6118:2014. O valor mínimo do cobrimento, após estipulado, tem de ser o menor valor a ser respeitado ao longo do elemento, constituindo, inclusive, um critério de aceitação. Para que o cobrimento mínimo seja respeitado, é considerado um valor de cobrimento nominal no projeto, que nada mais é do que o cobrimento mínimo acrescido de uma tolerância de execução (Δc) (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). Em obras correntes, o valor de Δc deve ser maior ou igual a 10 mm. O cobrimento nominal precisa ser respeitado conforme a Tabela abaixo, que o relaciona de acordo com o tipo de elemento e a classe de agressividade ambiental. 33 A ABNT NBR 6118:2014 permite ainda que essa tolerância (Δc) seja reduzida para 5 mm quando concretos de classe superior ao mínimo exigido forem utilizados, ou então quando houver controle de qualidade e limites rígidos de variabilidade das medidas durante a execução. Essa exigência, quando for utilizada, tem de ser explicitada nos desenhos do projeto. Além do especificado na Tabela acima, o cobrimento nominal possui restrições com relação às armaduras. Assim, o cobrimento nominal deve ser maior que o diâmetro da barra (ou que o diâmetro equivalente de um feixe de barras, quando houver) que será envolvida. Além disso, a dimensão máxima do agregado presente na mistura do concreto pode ser, no máximo, 20% maior do que o cobrimento nominal do elemento (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014). Em caso de fissuração, os riscos de corrosão das armaduras são mais elevados. Na região de fissuras de flexão, transversais à armadura principal, sua ocorrência e evolução dependem essencialmente da qualidade e da espessura do concreto de cobrimento da armadura. Durante o dimensionamento e a verificação dos elementos, deve ser realizado o controle da fissuração, limitando seus valores característicos de fissuração (wk) conforme a Tabela abaixo. Quando as condições de exposição forem adversas, tome medidas especiais de proteção e conservação, como a utilização de revestimentos hidrofugantes, de 34 argamassa, de cerâmicas, a impermeabilização da superfície e a galvanização da armadura, entre outras. 35 11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118:2014. Projeto de estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8681:2003. Ações e segurança nas estruturas – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5737:1992. Cimentos Portland resistentes a sulfatos. Rio de Janeiro: ABNT, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8953:2015. Concreto parafins estruturais – classificação por grupos de resistência. Rio de Janeiro: ABNT, 2015a. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12655:2015. Concreto de cimento Portland – preparo, controle, recebimento e aceitação – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2015b. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15575-1:2013. Edificações habitacionais – desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6120:1980. Versão corrigida: 2000. Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 1980. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6122:2010. Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6123:1988. Versão corrigida 2:2013. Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 1988. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7187:2003. Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. 36 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7188:2013. Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7212:2012. Execução de concreto dosado em central – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7480:2007. Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado – especificação. Rio de Janeiro, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7481:1990. 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