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04 Formas Editora - e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição60 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 4.1 CONCEITO GERAL Formas são elementos pertencentes à estrutura, na fase de sua execução, destinados a dar formato definitivo ao concreto, após a sua cura, quando ele está ainda na sua condição de plasticidade. Devem obedecer a certos critérios de execução, pois podem interferir de maneira significativa no acabamento, bem como na estabilidade estrutural do elemento a ser concretado. Na montagem de um sistema de escoramento e formas, além de prever a sua estabilidade dimensional, sobrecarga de movimentação das montagens, armação e concretagem, é também necessário prever de forma criteriosa seus reaproveitamentos na mesma obra e não esquecer que essas peças são desmontadas após a cura do elemento estrutural concretado. Na fase de projeto de uma forma e seus sistemas de cimbramentos e apoios, é necessário que seja planejada a sua desmontagem, pois conforme a estrutura é montada, há dificuldades nos trabalhos de desforma. 4.2 MATERIAIS PARA EXECUÇÃO DE FORMAS São muitos os materiais destinados à execução de formas para concreto e dos mais comuns podemos destacar: Madeira: material mais comum e de larga utilização por ser de fácil aquisição e trabalhabilidade. A madeira para execução das formas deve ter as seguintes qualidades: Elevado módulo de elasticidade e resistência razoável. Não ser excessivamente dura, de modo a facilitar a serragem, bem como a penetração e a extração de pregos. Baixo custo. Pequeno peso específico. Desse grupo de materiais destacamos: Madeira bruta: destinada à concretagem de peças de fundação e de estruturas que não requerem acabamento perfeito ou que devam receber revestimento. Compensado resinado: destinado à concretagem de elementos estruturais que não requerem muito acabamento. Dependendo do fabricante e do modo de uso e armazenamento, tais peças podem ser reutilizadas até cinco vezes. Compensado plastificado: largamente utilizado para a concretagem de elementos que requerem acabamento, especialmente para aquele concreto que chamamos de "concreto à vista". Dependendo da qualidade, do uso e do armazenamento, tais peças podem ser reutilizadas até 50 vezes. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoFORMAS 61 Atenção especial ao posicionamento dos pregos necessários à montagem das formas, pois conforme o posicionamento das peças que a compõem, pode haver dificuldade na desforma. Veja o exemplo da viga a seguir. Numa forma de viga, são desformadas em primeiro lugar as laterais e por último a base. Prego Prego Certo Errado Figura 4.1 Montagem da forma de uma viga. Metálica: material cada vez mais utilizado, principalmente em construções onde há predominância de elementos estruturais com dimensões pouco variadas. Há no mercado inúmeras empresas fornecedoras de formas metálicas, inclusive com possibilidade de desenvolvimento de formas personalizadas. Na indústria de pré- -moldados é o tipo de forma mais utilizado, com reutilização praticamente ilimitada, bem como sua relação custo benefício bastante interessante. Mista: formas em que a madeira é estruturada em conjunto com elementos metálicos, propiciando facilidades de manuseio e estabilidade estrutural, e em elementos especiais. Também utilizada em obras onde a variação dimensional dos elementos estruturais é pequena. Outros materiais: Laminados Fibras Papelão Poliestireno expandido 4.3 DE FORMAS Removíveis: podem ser retiradas após a cura do elemento concretado, podendo ou não ser reaproveitadas. Utilizadas em lajes, painéis, vigas, pilares, entre outros. Perdidas: ficam embutidas nos elementos estruturais, não podendo ser retiradas. Utilizadas em lajes nervuradas como "forma perdida". Os materiais utilizados para a confecção dessas formas são as de menor peso específico possível. Destacamos papelão e poliestireno expandido Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição62 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Concreto Forma Figura 4.2 A concretagem desse tipo de forma consiste em duas etapas: a primeira é a base inferior da laje. Após o posicionamento das formas e a complementação das armaduras é então executada a segunda etapa da concretagem. Segunda etapa de concretagem Primeira etapa de concretagem Figura 4.3 Contrabarranco: quando o solo é bem consistente, estável e livre de água, costuma- -se utilizá-lo como forma para as estruturas de blocos de fundação e baldrames. Escava-se o solo, recortando-o pelo menos 1 cm a mais nas larguras, e aplica-se um chapisco de cimento e areia traço 1:3 nas laterais. Esse chapisco evita a fuga da água do concreto para o solo e desbarrancamentos. A vantagem desse procedimento é que se evitam desforma e refazer aterros. Uma desvantagem é a fragilidade nas beiradas por causa da movimentação dos operários; este problema pode ser amenizado colocando um colarinho de madeira à sua volta. Chapisco nas laterais da escavação Concreto magro Solo Figura 4.4 Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoFORMAS 63 4.4 NOMENCLATURAS USUAIS PARA FORMAS DE Painéis: superfícies (faces) que vão dar forma ao elemento construtivo. Os painéis formam os pisos das lajes, as faces das vigas, pilares, paredes e fun- dações. São normalmente interligados por sarrafos de 2,5 10 cm (1" Travessas: peças de ligação dos painéis. São feitas de sarrafos de 2,5 X 10 cm ou de pontaletes (caibros) de cm (3" Como medida de econo- mia, são em geral utilizadas como elementos constitutivos das gravatas. A distância entre as travessas é geralmente constante no mesmo painel, de modo que a sua fixação pode ser feita com facilidade e rapidez, por meio de mesas previamente bitoladas. Travessões: peças de suporte empregadas somente nos escoramentos dos painéis das lajes. São em geral feitos de pontaletes de cm e trabalham como vigas contínuas apoiadas nas guias. Guias: peças de sustentação dos São feitas, em geral, de caibros de 7,5 cm ou sarrafos de 2,5 X 10 cm, trabalhando de cutelo, isto é, na direção da maior resistência. Em alguns casos, como, por exemplo, na execução de apoios para lajes pré-moldadas, os travessões podem ser suprimidos. As guias são apoiadas nos pontaletes ou pés-direitos. Travessas de apoio: peças fixadas sobre as travessas verticais das faces da viga, destinadas a servir de apoio para as extremidades dos painéis das lajes e das respectivas peças de suporte (travessões e guias). Cantoneiras (chanfrados ou meios-fios): pequenas peças de seção triangular pregadas nos ângulos internos das formas, destinadas a evitar as quinas vivas dos pilares, vigas etc. Gravatas (gastalhos): ligam os painéis das formas dos pilares, colunas e vigas, para reforçá-las a fim de que resistam aos esforços que nelas atuam na ocasião do lançamento do concreto. A distância entre as gravatas geralmente varia de 40 a 60 cm para peças de pouca solicitação e depende, ainda, dos reforços executados nos painéis. As peças utilizadas normalmente são os sarrafos, ou os pontaletes (caibros), ou ainda a combinação entre caibros e sarrafos. Montantes: destinam-se a reforçar as gravatas dos pilares. Feitos em geral de caibros de 7,5 7,5 e reforçam ao mesmo tempo várias gravatas. Os montantes colocados em faces opostas de pilares, paredes e fundações são ligados entre si por ferros redondos ou tirantes. Pés-direitos (pernas): suportes das formas das lajes, cujas cargas recebem por intermédio das guias, ou seja, fazem o escoramento das estruturas das formas. Feitos usualmente de caibros de primeira qualidade, de cm. Adaptado de AZEREDO, Helio Alves. 2005. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado Edição64 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO São apoiados normalmente em pequenas tábuas (calços) colocadas sobre a superfície de apoio. Pontaletes (pernas): suportes das formas das vigas, que se apoiam nelas por meio de caibros curtos de seção normalmente idêntica à do pontalete e independentes das travessas da forma. Num mesmo pavimento o comprimento dos pontaletes varia, naturalmente, com a altura das vigas. Feitos usualmente de caibros de primeira qualidade, de 7,5 X 7,5 cm. Escoras (mãos-francesas): peças inclinadas que trabalham a compressão, empregadas frequentemente para impedir o deslocamento dos painéis laterais das formas de vigas, escadas, blocos de fundação etc. Podem ser executadas com sarrafos ou pontaletes (caibros) e o seu distanciamento varia principalmente em função da altura da peça a ser concretada. Chapuzes: pequenas peças feitas de sarrafos de 2,5 X 10 cm, de cerca de 15 a 20 cm de comprimento, geralmente empregadas como suporte e reforço de pregação das peças de escoramento, ou como apoio dos extremos das escoras. Talas: idênticas aos chapuzes, destinadas à ligação e à emenda das peças de escoramento. São, em geral, empregadas nas emendas de pés-direitos e pontaletes e na ligação dessas peças com as guias e travessas. Cunhas (palmetas): peças prismáticas, geralmente usadas aos pares, com a dupla finalidade de forçar o contato íntimo entre os escoramentos e as formas, para que não haja deslocamento durante o lançamento do concreto e facilitar, posteriormente, a retirada desses elementos. Devem ser feitas, de preferência, de madeiras duras, para que não se deformem ou inutilizem facilmente. Calços: peças de madeira nas quais se apoiam os pontaletes e pés-direitos, por intermédio das cunhas. São geralmente feitas de pedaços de tábuas de aproximadamente 30 cm de lado. Mediante a superposição de calços e variação do encaixe das cunhas, podem ser eliminadas as pequenas diferenças de comprimento dos pés-direitos e pontaletes de um mesmo escoramento, ou essas peças podem ser adaptadas ao escoramento de vigas e lajes de alturas ou espessuras várias. Espaçadores: pequenas peças feitas de concreto, empregadas nas formas de paredes e fundações, para manter a distância interna entre os painéis quando da necessidade de utilização de tirantes. Tirantes: peças metálicas compostas de uma barra de ferro com rosca e porca em ambas as extremidades ou em apenas uma extremidade, posicionada entre as faces de vigas ou paredes destinadas a reforçar a ação das gravatas. Esses tirantes são transpassados normalmente num tubo plástico especialmente destinado a esse fim. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado EdiçãoFORMAS 65 Figura 4.5 Janelas (bocas): aberturas localizadas na base das formas dos pilares e paredes, ou no fundo das vigas de grande altura, destinadas a facilitar a limpeza deles imediatamente antes do lançamento do concreto. Travamento: ligação transversal das peças de escoramento que trabalham à flambagem (carga de topo). Destinado a subdividir-lhes o comprimento e aumentar-lhes a resistência. Contraventamento (travamento, amarração): ligação destinada a evitar qualquer deslocamento das formas, assegurando a indeformabilidade do conjunto. Consiste na ligação das formas entre si, por meio de sarrafos e caibros, formando triângulos. Nas construções comuns o contraventamento, em geral, é feito somente em planos verticais, destinando-se a impedir o desaprumo das formas dos pilares e colunas, sendo desnecessário no plano horizontal, visto que as formas das lajes geralmente já impedem a deformação do conjunto nesse plano. Desmoldante: composto líquido aplicado aos painéis internos das formas para evitar a aderência concreto X forma, facilitando assim a desforma, e devem ser aplicados antes da colocação da armadura. 4.5 EXEMPLO DE ESTRUTURA METÁLICA E CIMBRAMENTO PARA FORMAS Acompanhe um exemplo de estrutura metálica e cimbramento para formas que utilizam peças especiais fornecidas por empresas especializadas, o que proporciona, principalmente para obras de médio e grande portes, rapidez na montagem e desmontagem, economia de espaço em canteiro de obras, maior índice de reaproveitamento e custo benefício no interesse da economia. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoTÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Viga metálica principal Fundo de laje Viga metálica barrote Viga metálica principal Fundo de laje Fundo de laje Viga metálica Barrote Fundo de viga Cruzeta Viga metálica Principal Fundo de viga Mão-francesa Torre Placa Macaco de base Cimbramento e vigas metálicas mplo de viga mista que substitui com vantagem os barrotes e vigas nos escoramentos de vigas e lajes Perfil metálico em ambos os lados Alma de madeira Figura 4.6 (continua). Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoFORMAS 67 Painel lateral da viga Sarrafo de reforço dos painéis (dispensável quando o painel oferecer resistência aos trabalhos Painel de fundo da viga de concretagem) Escora (mão-francesa) Barrotes Viga Forcado regulável Tubos de suporte Nível do piso Sapata regulável Exemplo de montagem de uma viga utilizando escoramento metálico Tala Escora ou mão-francesa Pontalete Cunhas para regulagem da altura Tábua de apoio Exemplo de formas para vigas usando escoramento de madeira (pontaletes) Figura 4.6 (continuação). Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição68 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 4.6 FORMA BÁSICA DE UMA VIGA DE FUNDAÇÃO G A - Regularização de fundo com B concreto ou pedra britada B - Painel lateral: tábua ou madeira compensada C - Sarrafo (2,5 x 5) de reforço lateral D E D - Pontalete (5 5) para alinhamento dos painéis laterais F E - de sarrafo (25,5 5) para garantir a verticalidade do painel F - Pontalete (5 5) para apoio das G - Sarrafo (2,5 x 5) para galga da largura da forma A Figura 4.7 4.7 ESQUEMAS DE MONTAGEM DE ALGUMAS ESTRUTURAS 4.7.1 LAJE Distanciamento transversal Figura 4.8 1. distanciamento dos tubos de suporte varia de acordo com o bar- roteamento em função da espessura da laje. 2. distanciamento longitudinal entre os tubos de suporte pode ser maior se o painel de fundo da laje for montado em cima da viga em vez de sarrafos. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoFORMAS 69 4.7.2 LIGAÇÃO DE PAINEL DE LAJE COM VIGA Distanciamento transversal Figura 4.9 Observação Várias são as formas de montagem. No livro optou-se por apresentar este esquema. 4.7.3 PILARES Gravata de madeira As gravatas devem ser colocadas preferencialmente espaçadas a cada 40 cm para formas de pequeno porte Figura 4.10 4.7.4 FORMA PARA SAPATA ISOLADA Figura 4.11 Adaptado de AZEREDO, Helio Alves, 2005. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição70 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 4.7.5 FORMA PARA ESCADA (a) (b) Figura 4.12 Adaptado de AZEREDO, Helio Alves, 2005. 4.8 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE AS FORMAS As formas para concreto armado devem satisfazer os seguintes requisitos de ordem geral: Serem executadas rigorosamente de acordo com as dimensões indicadas no projeto e terem a resistência necessária para não se deformarem sensivelmente sob a ação dos esforços que vão suportar, isto é, sob a ação conjunta do peso próprio, do peso e da pressão do concreto fresco, do peso das armaduras e das cargas acidentais. Nas peças de grande vão, devem ter a sobre-elevação necessária (contraflecha) para compensar a deformação inevitável sob a ação das cargas. Atenção especial para a estabilidade das formas, quando o concreto for sofrer adensamento por vibração por meio de vibradores de alta frequência (de agulha). Serem praticamente estanques, condição de grande importância para que não haja perda de cimento arrastado pela água. Para esse fim, é preciso que as tábuas sejam bem alinhadas, para que se justaponham o melhor possível, e as fendas que apareçam sejam tampadas cuidadosamente com papel ou pano. Merece cuidado particular a ligação das tábuas que formem ângulos (arestas de vigas e de pilares, juntas de vigas com lajes etc.). Serem construídas de forma que permitam a retirada dos seus diversos elementos com relativa facilidade e, principalmente, sem choques. Para esse fim o seu escoramento deve apoiar-se em cunhas, caixas de areia ou outros dispositivos apropriados. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoFORMAS 71 Serem projetadas e executadas para permitir o maior número de utilizações das mesmas peças. Serem feitas com madeira aparelhada ou chapas de compensado plastificado, nos casos em que o concreto deva constituir superfície aparente definitiva. Antes do lançamento do concreto, as formas devem ser limpas internamente; para esse fim, devem ser deixadas aberturas, denominadas "janelas", próximas ao fundo, nas formas de pilares, paredes e vigas estreitas e profundas. Tampa para fechamento da janela cm Abertura na forma para limpeza (janela) Figura 4.13 Antes do lançamento do concreto, as formas devem ser molhadas até a saturação, para que não absorvam água necessária à pega do cimento. O escoamento da água em excesso, empregado para esse fim, far-se-á por furos convenientemente localizados. A retirada das formas deve obedecer sempre à ordem e aos prazos mínimos indicados na tabela seguinte, de acordo com o estipulado nas normas brasileiras. Essa operação deve ser feita sem choques, e, quanto possível, por carpinteiros ou operários experimentados, para que não cause danos na superfície do concreto nem nas formas, a fim de que possam ser aproveitadas mais vezes. Tabela 4.1 Tabela prática para desforma dos painéis laterais. Paredes, pilares e faces laterais de vigas 3 dias Lajes com até 10 cm de espessura 3 dias Lajes com mais de 10 cm de espessura 21 dias Faces inferiores de vigas com até 10 m de vão 21 dias Arcos e abóbadas 28 dias Faces inferiores de vigas com mais de 10 m de vão 28 dias Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição72 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 4.9 ELEMENTOS PARA CÁLCULO DE FORMAS DE MADEIRA 4.9.1 CONSIDERAÇÕES PARA A COMPOSIÇÃO MÉDIA DE INSUMOS Estruturas em geral Quantidades para 1 de forma Material e mão de obra para fabricação, montagem, escoramento, desforma Tabela 4.2 Fonte: TCPO 2003 - Editora PINI. Chapa Chapa Tábua Material base plastificada resinada Unidade de 12 mm Reaproveitamento 2X 5X 3X Chapa compensada resinada 12 mm - - 0,43 Chapa compensada plastificada - 0,26 12 mm (1 face) Tábua de cm) m 2,84 1,17 1,60 Sarrafo m 1,53 1,53 1,53 Pontalete m 3,00 1,20 2,00 Prego kg 0,20 0,25 0,25 Desmoldante 1 0,17 0,08 0,10 Carpinteiro h 1,50 1,20 1,40 Ajudante h 1,50 1,20 1,40 Observação: A TCPO apresenta vários quantitativos para diferentes tipos de forma. 4.9.2 ESTIMATIVA DE FORMA PARA CADA DE CONCRETO Considera-se, em média, 12 de forma para cada de concreto. 4.9.3 DIMENSÕES COMERCIAIS DAS MADEIRAS Chapas de compensado Largura por comprimento (cm): 110 X 220; 122 244 Espessuras (mm): 6, 8, 10, 12, 15, 20 Peças de madeira bruta Tábuas - espessura por largura (cm): 2,5 30; Sarrafos - espessura por largura (cm): Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoFORMAS 73 Ripas ou ripão - espessura por largura (cm): Pontaletes espessura por largura (cm): 5 5; Os comprimentos das madeiras brutas podem variar de 10 em 10 cm a partir de sendo usualmente comercializadas peças com medidas entre 3 m e 4,50 m. Para peças maiores e especiais, consulte os fornecedores. 4.10 ALGUNS TIPOS DE PREGO Os tipos de prego usados na construção civil são os mais variados. Apresentamos a seguir os principais: Tabela 4.3 - Fonte: em 27/05/2008. Pregos normais com cabeça Aplicações Montagem de formas para concreto construção de casas Confecção de estruturas diversas Forros tapumes Tamanho Variável, a partir de Pregos sem cabeça Aplicações Assoalho e marcenaria em geral Rodapé Molduras de portas, janelas etc. Benefícios Melhor acabamento, pois fica escondido na madeira Cabeça dupla Aplicações Características Ideal para montagem de estruturas de Matéria-prima: arame para pregos madeiras temporárias, como formas para Cabeça: cônica axadrezada concreto e andaimes. Sua dupla cabeça (distância entre cabeças: 5 mm) torna muito mais fácil o arranque, evitando Corpo: liso danos à madeira. Ponta: diamante Medidas Acabamento: polido 18 27 (2.1/2" 10), 17 X 27 (2.3/4" 10) Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição74 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO No Brasil, normalmente se utilizam as medidas de pregos em fiei- ra PG linhas portuguesas. Uma linha portuguesa corresponde a Curiosidade 2,3 mm, e PG corresponde a PARIS GAUGE bitolas de arame padrão na França. Então, quando se diz prego 18 27, significa que a bitola corresponde à fieira PG 18 3,4 mm), enquanto o comprimento corresponde a 27 linhas portuguesas, ou seja, 62,1 mm. Figura 4.14 Foto: Obra CPW Nestlé - Caçapava, SP. Engenheiro Julio Cesar Salgado. 4.11 EXERCÍCIOS 1. Tirantes são dispositivos utilizados para a sustentação de formas, providos de roscas, porcas e placa de sustentação. que deve ser inspecionado nessas peças antes de sua utilização? Que manutenção deve ser dada às peças após a utilização? 2. Um grande problema ecológico é o descarte das garrafas PET e embalagens longa vida. Que uso é possível dar a esses materiais na construção civil? Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição05 Armaduras para Concreto Editora - Tébnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição76 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.1 CONCEITO Armaduras são elementos destinados a dar resistência à estrutura de concreto na fase de sua execução, principalmente quanto aos esforços de tração e flexão. Elas devem obedecer a certos critérios de execução, pois podem interferir de maneira significativa na estabilidade estrutural do elemento a ser concretado. Figura 5.1 Fonte: em 15/06/2008. 5.2 E CLASSES No mercado da construção civil encontramos os seguintes aços: CA-25: de grande maleabilidade, utilizado principalmente como tirante em formas para concreto armado. CA-50: utilizado como elemento constituinte do concreto armado, principal- mente nas barras longitudinais. CA-60: também utilizado no concreto armado, porém preferencialmente usado na confecção de estribos. Na tabela a seguir, os números após a sigla CA, que corresponde a Concreto Armado, significam o valor da tensão de escoamento de cada tipo de aço. Tabela 5.1 Aço Tensão de escoamento CA 25 2.500 ou 250 MPa CA 50 5.000 kg/cm2 ou 500 MPa CA 60 6.000 kg/cm2 ou 600 MPa As barras de aços da construção civil são também classificadas com os tipos A e B, sendo A aquelas barras obtidas no final da laminação quente e do tipo B as barras que sofrem processo de encruamento a frio. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 77 5.3 COBRIMENTO DA ARMADURA Toda peça de concreto está sujeita a microfissuras que variam de 1 a 20 mm de profundidade, por onde a umidade ou agentes agressivos podem penetrar, atingindo a armadura e provocando corrosão interna na estrutura, o que compromete a estabilidade do elemento estrutural. Para a proteção da armadura é necessário que haja uma camada de concreto cobrindo toda a armadura externa, ou seja, uma camada entre o ferro e a face da peça de concreto. A NBR 6118 (2008) estipula os recobrimentos mínimos das armaduras em função da agressividade ambiental. A seguir apresentamos tabelas com essas correspondências: Tabela 5.2 Classe de agressividade ambiental Classe de Classificação geral Risco de agressividade Agressividade do tipo de ambiente deteriorização ambiental para efeito de projeto da estrutura Rural I Fraca Insignificante Submersa II Moderada Urbana Pequeno Marinha III Forte Grande Industrial IV Industrial Muito forte Elevado Respingos de maré Nota do autor: Para dados adicionais, deve-se consultar a referida norma. Tabela 5.3 Relação entre classe de agressividade ambiental e cobrimento da armadura Classe de agressividade ambiental Componente Tipo de estrutura I II III IV ou elemento Cobrimento nominal (mm) Laje 20 25 35 45 Concreto armado Viga/pilar 25 30 40 50 Concreto protendido Todos 30 35 45 55 Nota do autor: Para dados adicionais, deve-se consultar a referida norma. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição78 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.4 ARMAÇÃO TÍPICA PARA CONCRETO posicionamento das barras de aço (armação) é em função dos diagramas de esforços solicitantes, principalmente os de flexão e tração. Genericamente podemos ilustrar, para as principais peças estruturais, estes posicionamentos: Vigas Barras de montagem Armadura superior ou "ferragem negativa" Estribos Armadura inferior ou "ferragem positiva" Barras de montagem: necessárias para o posicionamento da ferragem Estribos: dimensionados, principalmente, para os esforços cortantes Armadura superior: dimensionada, principalmente, em função dos momentos fletores "negativos" Armadura inferior: dimensionada, principalmente, em função dos momentos fletores "positivos" Figura 5.2 Muitas vezes a armadura superior é estendida para ser usada também como barra de montagem. Pilares Armação típica para sapata Pilar Sapata Armação longitudinal Estribos Armação em malha Figura 5.3 Figura 5.4 Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 79 5.5 INTERPRETAÇÃO DAS NOMENCLATURAS EM PROJETO Os projetos de estrutura possuem, além das dimensões do elemento estrutural (largura, altura e comprimento), a distribuição da armadura de aço no interior da peça. Cada componente da armadura recebe uma identificação composta de um desenho específico que mostra as dimensões a serem formatadas na dobra, uma numeração que identifica a posição do elemento na armadura, a quantidade dos elementos, o diâmetro (ou bitola) do aço e ainda o comprimento total de cada elemento que é utilizado para o corte. N5 Comprimento de corte de ferro da posição N5 (505 cm) Diâmetro (bitola) do ferro (10 mm) Quantidade de ferro da posição N5 (2) Posição do ferro Figura 5.5 Vejamos ainda o exemplo de uma viga: 2 N6 Viga V3 (25 43) 2 N5 25 450 23 N8 2 N5 2 N6 43 23 N8 4 N7 445 30 N5-20 10 = 505 30 5 445 20 30 30 5 30 30 38 38 445 505 20 126 com 20 60) Figura 5.6 5.6 TIPOS DE SUPERFÍCIE concreto armado, quando solicitado, faz com que o aço tenha uma condição de desprender- -se ou "escorregar" por dentro do concreto. Para que essa ação tenha menor efeito, ou seja, para que o aço possua maior aderência e maior atrito com Figura 5.7 o concreto, as barras de aço são providas de saliências (ou mossas). Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição80 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.7 Encontramos as barras no comprimento de 12 m e as bitolas mais finas (3,2 e 4 mm) podem ser encontradas em rolos. A tabela seguinte apresenta os tipos fabricados em função da bitola e os diâmetros de comercialização. Tabela (mm) 3,2 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 22 25 CA 50 CA 60 Peso (kg/m) 0,06 0,10 0,16 0,25 0,4 0,63 1,0 1,6 2,5 3,0 4,0 Seção 0,080 0,125 0,200 0,315 0,500 0,800 1,250 2,000 3,150 3,880 5,000 5.8 ARAMES PARA AMARRAÇÃO Aspecto importante no projeto estrutural do concreto armado é o posicionamento adequado das barras de aço dentro do elemento estrutural. As barras são posicionadas segundo os esforços solicitantes e de acordo com a região do elemento estrutural. São fabricados "estribos" com a finalidade de posicionamento das barras de aço, além de receber influência de alguns esforços solicitantes. Para a amarração das barras de aço normalmente são utilizados fios de arames recozidos. o arame recozido é produzido com aço de baixo teor de carbono, por trefilação, e posteriormente recebe um tratamento térmico controlado (recozimento), adquirindo resistência à tração e maleabilidade. É empregado, principalmente, nas amarrações de armadura para concreto armado e pode ser fornecido em rolos de 60 kg, 35 kg e 1 kg. A seguir vemos uma tabela de referência dos diferentes diâmetros de fios de arames recozidos. Normalmente, na amarração das armaduras é utilizado o arame BWG n° 18 do tipo recozido, retorcido em fio duplo. Tabela BWG (0) Diâmetro nominal (mm) Massa nominal (kg/m) 4 6,05 0,226 7 4,76 0,129 8 4,19 0,108 10 3,4 0,071 12 2,77 0,047 14 2,11 0,027 16 1,65 0,017 18 1,25 0,01 Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 81 5.9 NOMENCLATURAS USUAIS Ferros longitudinais superiores Estribos Ferros longitudinais laterais ou "costelas" Ferros longitudinais inferiores Figura 5.8 Em obras, é comum a denominação dos ferros superiores como "fer- ragem negativa" e os ferros inferiores como "ferragem positiva", porém é referente à posição dos ferros na estrutura segundo o gráfico de mo- mentos fletores obtido no cálculo dos esforços solicitantes. 5.10 MÁQUINAS DE CORTE E DOBRA Para a execução de obras de médio e grande portes, além do corte e da dobra das armaduras por processo manual, usam-se com grande eficácia e qualidade, com ganho de desempenho e produtividade, máquinas hidráulicas ou elétricas destinadas ao corte e à dobra das armaduras. São máquinas posicionadas estrategicamente no pátio de armação com a finalidade de organização da produção de larga escala. A seguir observe um exemplo das máquinas de corte e de dobra. Máquina de corte modelo SOGEMAT 25 Máquina de dobra, modelo NEOCOUDE 25 Figura 5.9 - Fonte: www.trillor.com.br em 29/06/2008. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição82 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.11 ILUSTRAÇÕES DE CORTE, DOBRA E CORTE, DOBRA E MONTAGEM MANUAL MÁQUINA MECÂNICA PARA CORTE Marca Figura 5.10 Figura 5.11 BANCADA E FERRAMENTA PARA DOBRA DA ARMADURA Centro Pino de apoio Marcas Figura 5.12 BANCADA E FERRAMENTA PARA DOBRA DA ARMADURA Comprimento Gancho Largura Figura 5.13 2 Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI). Armador de ferro. Rio de Janeiro, 1980. (Série Metódica Ocupacional). Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 83 OPERAÇÕES DE DOBRA DE UM ESTRIBO Comprimento Largura Gancho Marcas Largura Figura AMARRAÇÃO DA ARMADURA DE UMA VIGA Figura 5.15 5.12 PLANEJAMENTO DE CORTE No projeto de estrutura, considera-se normalmente uma perda de 10% da quantidade de aço especificada para os elementos estruturais. Dificilmente um projeto estrutural contempla peças com elementos de aço com tamanhos iguais, pois as barras de aço podem ser cortadas em diversos tamanhos para as diferentes peças estruturais. Assim, é importante um planejamento de corte para que haja racionalização no consumo do aço, evitando desperdícios. Veja o seguinte caso: Se numa obra o consumo de aço chega a 500 toneladas, e considerando no pro- jeto uma "perda de 10%", significa perda de 50 toneladas de aço, ou seja, 50.000 kg. Considerando o custo do aço nos dias atuais, a aproximadamente R$ 3,50/kg chegamos a uma perda de R$ 175.000,00. Faz-se necessário, portanto, um planejamento adequado para que as sobras sejam minimizadas e o que não puder ter aproveitamento, vendido como sucata. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição84 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.13 PRODUTIVIDADE MÉDIA PARA CORTE, DOBRA E MONTAGEM Tabela 5.6 Barras de aço unidades por quilo de estrutura armada. Fonte: TCPO 2003 Editora PINI. Unidade Ferragem média Ferragem grossa Armador h 0,08 0,10 Ajudante h 0,08 0,10 Aço kg 1,10 1,10 Arame kg 0,02 0,03 Tabela 5.7 - Tela soldada - unidades por quilo de estrutura armada. Fonte: TCPO 2003 Editora PINI. Unidade Tela Armador h 0,02 Ajudante h 0,04 Tela soldada kg 1,03 Arame kg 0,01 5.14 CUIDADOS Quando da colocação das armaduras nas formas, todo o cuidado deve ser tomado de modo a garantir o perfeito posicionamento da armadura no elemento final a ser concretado. Não utilizar armadura já em processo de corrosão. É normal uma fina camada corroída na superfície do aço. Garantir o posicionamento correto da armadura negativa. Antes de colocar a armadura da viga na forma, deve-se colocar as pastilhas ou espaçadores de cobrimento. Pronta a armadura, deve-se proceder a uma inspeção antes da liberação da peça para a concretagem: Posicionamento, diâmetro e quantidade de barras; Espaçamento das armaduras longitudinais; - Espaçamento dos estribos; - Comprimento dos transpasses (emenda); Colocação dos caranguejos para garantia da armação negativa nas lajes; Colocação de pastilhas de cobrimento; Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 85 - Posicionamento de galgas e mestras para nivelamento; - Posicionamento e fixação dos elementos embutidos e tubulações; - Alta concentração de armadura que possa prejudicar a passagem do concreto; - Limpeza geral das formas. Alguns dispositivos para garantia de cobrimento e posicionamento encontram- -se nas figuras seguintes: Figura 5.16 - Fonte: www.jeruelplast.com.br em 29/06/2008. 5.15 EMENDAS - LUVAS E SOLDA Quando há grande concentração de armaduras conjugadas com a necessidade de emendas de barras, recorre-se a dispositivos como luvas roscadas ou prensadas. No mercado há luvas destinadas para barras CA-50 de 012,7 mm a 040 mm, obedecendo às normas internacionais e nacionais. Luva padrão prensada Barra de aço Barra de aço Figura 5.17 - Fonte: www.rudloff.com.br em 29/06/2008. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição86 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 5.16 TELAS As telas soldadas para concreto armado são produtos pré-fabricados constituídos de fios de aço nos sentidos longitudinais e transversais, formando malhas quadradas ou retangulares e soldados em seus pontos de encontro. Podem ser fornecidas em rolos ou em painéis, em diferentes tamanhos de malhas e de bitolas de aço, que podem substituir as armações convencionais, principalmente em armaduras de lajes e de pisos. Como vantagens, apresentamos algumas características: Espaçamento uniforme dos fios; Aderência ao concreto através de juntas soldadas; Segurança na ancoragem; Facilidade de inspeção pelo engenheiro fiscal; Posicionamento adequado nas formas; Controle de qualidade. Algumas aplicações: Lajes e pisos armados; Indústria de pré-moldados; Vigas; Pilares; Bueiros tubulares e celulares; Piscinas; Paredes diafragma; Revestimentos dos túneis; Caixas-d'água; Mourões; Paredes autoportantes (tilt-up); Contenção de encostas (concreto projetado). 5.16.1 DIMENSÕES DAS TELAS As telas para concreto armado possuem o seguinte desenho que apresenta as principais medidas, bitolas e tipo de fornecimento. Uma tabela completa com todos os tipos e dimensões deve ser obtida com os fabricantes, que podem orientar a aplicação. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado - EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 87 A B Medidas (Ax B) mais comuns em centímetros são: 10 10, 10 15, 15 15, 10 20, Bitolas dos fios (longitudinais e transversais) em milímetros mais comuns são: 4,5 4,5 9 6 10 10 Fornecimento: Em painéis Rolos de 60 m e 120 m (somente para as telas de bitolas mais finas) 5.17 EXERCÍCIOS 1. Numa obra, ao concretar uma viga, encontramos a seguinte situação: concreto (usinado) já se encontra no local da aplicação; Todos os preparativos estão prontos, inclusive equipamentos e pessoal; A forma e a armação já estão vistoriadas e liberadas para a concretagem; Inicia-se a concretagem, porém observa-se que as pedras não passam pela armadura longitudinal superior da viga. a) Qual a atitude a ser tomada (detalhar o máximo possível), uma vez que o concreto não pode ser devolvido, não pode ser utilizado em outro lugar nem pode ser descartado? Em suma, o concreto precisa ser aplicado a essa viga. 2. Considerar os dados seguintes para a sapata (medidas em centímetros): Forma Pilar Sapata 45 100 30 25 20 80 80 Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição88 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Armação da sapata 16 16 16 16 75 95 6 N2 10 C = 107 6 N2 0 6 N1 Armação para arranque do pilar 153 153 20 20 4 N3 N3 26 5 5 N4 46 46 N5 N3 7 N5 5 (CA 60) C/ 18 26 Quantidades de sapatas = 8 unidades Cota do Cota de assentamento da sapata = 2,45 m Espessura do concreto magro = 5 cm Considerar escavação manual com 40 cm de folga para cada lado da sapata Considerar taxa de empolamento de 25% para o solo escavado Ferro não especificado; considerar como CA-50 Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoARMADURAS PARA CONCRETO 89 Calcule com base nos dados apresentados anteriormente: a) Volume total de escavação em b) Volume total de concreto estrutural, considerando a concretagem 10 cm acima da cota de terreno em c) Volume total de concreto magro, considerando 5 cm para cada lado da sapata em d) Volume total de aterro em e) Volume total de bota-fora em f) Quantidade total de forma em g) Quantidade total de aço por bitola e em quilo, inclusive com a montagem de tabela com resumo. h V tronco da pirâmide = h 3 Tabela de aço Diâmetro Peso Área mm kg/m 5 0,160 0,200 6,3 0,250 0,315 8 0,400 0,500 10 0,630 0,800 12,5 1,000 1,250 16 1,600 2,000 20 2,500 3,150 22,5 3,050 3,800 25 4,000 5,000 Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição90 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Anotações Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição06 Concreto Editora - e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição92 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 6.1 CONCRETO Elemento composto de uma mistura de diversos materiais aos quais é adicio- nada água, destinados a confeccionar, após a sua secagem (cura), uma peça com propriedades e características estruturais, compor elementos de uma construção, tais como vigas, lajes, pilares e pavimentos, entre muitos outros. 6.2 TIPOS DE CONCRETO A tecnologia do concreto pode conferir ao projetista e ao construtor concretos para as mais diversas aplicações e finalidades. Assim destacamos: Concreto bombeável: de uso corrente nas obras de construção e dotado de características de fluidez para poder, por meio de tubulações, atingir grandes distâncias tanto na horizontal como na vertical. Normalmente empregado em lugares de difícil acesso. Concreto leve: com baixo peso específico, na ordem de 0,40 a 2,00 e resistência de 10 a 20 MPa. Possui como agregados materiais como o poliestireno expandido e a vermiculita. Utilizado como elemento de vedação, em rebaixos de lajes, nivelamento de pisos pouco solicitados e inclusive como elemento Concreto fluido: autoadensável, que dispensa vibração. Indicado para concretagem de peças delgadas e peças com alta concentração de armadura com difícil adensamento. aditivo utilizado para esse tipo de concreto é o "superplastificante". Concreto de alta resistência: com resistência elevada, ou seja, acima de 50 MPa e obtido com a adição de elementos como microssílica e aditivos plastificantes. Utilizado em obras marítimas, recuperação de estruturas, pisos de alta resistência, pistas de aeroportos e estruturas com grandes solicitações. Alta resistência inicial: utiliza cimento com elevada resistência inicial e destina-se à confecção de peças protendidas, na indústria da pré-construção, e em peças estruturais onde há a necessidade de um período menor para a desforma. Concreto com fibras de aço, plástico ou polipropileno: apresenta maior resistência à tração, ao impacto, ao desgaste superficial e ao surgimento de fissuras. Concreto aditivado: na sua composição recebe produtos químicos chamados de aditivos que possuem propriedades de melhorar algumas de suas características, tais como plasticidade, impermeabilidade, resistência, durabilidade e outras. Concreto rolado: com baixo consumo de cimento e baixa trabalhabilidade, ou seja, com pouca água. Permite compactação por meio de rolos compressores com a Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 93 finalidade de promover pavimentação, ou de sub-bases. concreto rolado tem sua aplicação em pavimentação, substituindo o asfalto comumente utilizado. Microconcreto ou Grout: agregado de pequenos diâmetros com no máximo 4,8 mm) com adição de aditivos especiais que permitem fluidez e são Utilizado no preenchimento de vazios e juntas de blocos de alvenaria estrutural, bases de máquinas e de estruturas. Concreto projetado: possui baixa trabalhabilidade, dosado com cimento, areia, pedrisco e aditivos. Tem características de aderência que possibilitam reforço de lajes, revestimentos de túneis, galerias, paredes e pilares. Pelo fato de sua alta aderência, não há necessidade da utilização de formas. Concreto colorido: utilizado para causar um melhor efeito arquitetônico a partir da adição de pigmentos à mistura. Concreto pesado: aquele que utiliza agregados de elevado peso específico, tais como hematita, barita, magnetita, entre outros. Possui elevada resistência mecânica, durabilidade e capacidade de reter radiações. Utilizado também como contrapeso e lastro de equipamentos. Concreto com microssílica: usado quando há necessidade de elevadas resistências físicas e ataques químicos, resultando em maior durabilidade. A microssílica é um aglomerante altamente reativo que incorpora características especiais como resistências de 50 MPa a 200 MPa. Resfriado/refrigerado: executado a baixa temperatura com a finalidade de controle de fissuração em peças de grande massa. Convencional: de uso corrente na construção civil, com resistências de até 30 MPa. Impermeável: com consumo mínimo de 350 com uso de agregados miúdos e aditivos impermeabilizantes. A cura é importante para que se evite o fissuramento por retração. Concreto aparente: utilizado quando se deseja execução de peças que não vão receber revestimento adicional. Assim, o uso de formas de madeira plastificadas ou metálicas é imprescindível e o uso de aditivos plastificantes é altamente recomendável. Concreto celular: trata-se de concreto também considerado leve e sem função estrutural, que consiste no uso de aditivos incorporadores de ar que criam minúsculas bolhas de ar na massa de concreto. E indicado para isolamento térmico em lajes de cobertura e terraços, enchimentos de pisos e rebaixamento de lajes, fabricação de pré-moldados etc. concreto celular possui massa específica variando de 500 a 1800 Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado Edição94 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 6.3 COMPONENTES DO CONCRETO 6.3.1 CIMENTO No mercado existem diversos tipos de cimento e para diferentes aplicações. Veja uma tabela indicativa dos diferentes tipos fabricados e sua sigla conforme as normas brasileiras. São comercializados no varejo em sacos de 50 kg e em grandes obras são for- necidos a granel. Tabela 6.1 Fonte: Associação Brasileira de Cimento Tipos de cimento Portland (CP) Principais características CP I Uso geral quando não há exposição a Comum sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. Idem ao anterior, porém com adição Comum com adição CPI-S de 5% de material pozolânico. Apresenta baixo calor de hidratação; recomendado CP II-E para estruturas que exijam desprendimento Composto com escória de calor moderadamente lento ou que possam ser atacadas por sulfatos. Composto com pozolana CP II-Z Maior impermeabilidade e mais durável. Para aplicações gerais; recomendado para CP composto com CP II-F concreto-massa (grandes volumes). Possui maior impermeabilidade e durabilidade, apresenta Alto-forno CP III baixo calor de hidratação, alta resistência à expansão e a sulfatos. Vantajoso em obras de concreto-massa. Indicado em obras sujeitas à ação de água corrente e ambientes agressivos. É mais impermeável, Pozolânico CP IV mais durável, apresenta resistência à compressão superior ao cimento Portland comum, a idades avançadas, e baixo calor de hidratação. Adquire elevada resistência à compressão nos primeiros dias (26 MPa a um dia de idade); recomendado no preparo Alta resistência inicial CP V-ARI de concreto e argamassa para produção de artefatos de cimento e em todas as aplicações que necessitem de resistência inicial elevada e desforma rápida. Indicado para meios agressivos com sulfatos, estação de tratamento de água e esgoto, redes de Resistente a sulfatos RS esgotos de águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - EdiçãoCONCRETO 95 Tipos de cimento Portland (CP) Principais características Esse cimento retarda o desprendimento Baixo calor de hidratação BC de calor em peças de grande massa de concreto, evitando o aparecimento de fissuras. Pode ser estrutural e não estrutural. estrutural é aplicado em concretos brancos para fins arquitetônicos, similar Branco CPB aos demais tipos de cimento. Já o não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais. 6.3.2 PEDRA Como parte dos agregados de um concreto temos a pedra, que pode ser obtida no comércio de dois tipos: o chamado pedregulho ou seixo obtido de leitos de rios, e a chamada pedra britada obtida pela trituração de pedras de granito. É importante observar a qualidade da pedra a ser utilizada. São necessários ensaios de laboratório para determinação de dureza e resistência, principalmente nos seixos. Deve-se tomar cuidados para que não ocorra contaminação do agregado por óleo, graxas e materiais terrosos nas operações de carga e descarga. Em seguida, acompanhe uma tabela classificatória das pedras em função de seu diâmetro máximo: Tabela 6.2 Pedra Diâmetro (mm) Zero ou pedrisco 4,8 a 9,5 Pedra 1 9,5 a 19,0 Pedra 2 19,0 a 25,0 Pedra 3 25,0 a 38,0 Pedra 4 38,0 a 76 As impurezas encontradas tanto nas pedras britadas como nos seixos, Cuidado tais como pó de britagem, barro da jazida, galhos, folhas e raízes, devem ser retiradas antes do uso. 6.3.3 AREIA Também parte do agregado, a areia é obtida em leitos e margens de rios ou em bancos de areia. Deve estar limpa e livre de impurezas, tais como argila, raízes, folhas etc., e ser adquirida já lavada. Precauções devem ser tomadas quando da carga e do descarregamento para que não haja contaminação do material por elementos nocivos. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado Edição96 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 6.3.4 ÁGUA A água a ser utilizada no concreto deve ser limpa, sem barro, óleo, galhos, folhas e raízes, ou seja, água boa para o concreto é a água boa para beber. Caso haja contaminação, a água deve ser descartada e em caso de dúvidas deve-se coletar amostras para ensaios de qualidade. 6.4 ADITIVOS Para que sejam melhoradas algumas características do concreto, como trabalha- bilidade, impermeabilidade, alteração no início de pega, entre outros, usam-se produtos químicos chamados de aditivos que, adicionados ao concreto, antes ou durante a mistura, modificam algumas dessas propriedades. Em se tratando de elementos que modificam as características do concreto, o seu uso deve ser muito criterioso, pois em alguns casos podem trazer prejuízos incalculáveis. Destacamos a seguir alguns desses aditivos. 6.4.1 PLASTIFICANTES Apresentação: líquida. Consumo: 0,2 a 0,5% do peso do cimento, ou seja, na prática corresponde a um litro para cada metro cúbico de concreto. Características/usos: Tornam o concreto mais plástico, pois reduzem o atrito dinâmico. - Reduzem a quantidade de água. Permitem economia de até 15% no cimento. - Reduzem a tensão superficial na água. - Aumentam a trabalhabilidade do concreto. - Facilitam o adensamento. Reduzem as fissuras. Há também no mercado plastificantes chamados de polifuncionais e os superplastificantes, que agregam características especiais ao concreto e devem ser utilizados apenas por profissionais qualificados. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 97 6.4.2 RETARDADORES DE PEGA Apresentação: líquida. Consumo: 0,2 a 0,5% do peso do cimento, ou seja, na prática corresponde a um litro para cada metro cúbico de concreto. Características/usos: Retardam o início de pega do cimento, podendo ser atingido, em situações controladas, em quatro horas. - Agem como plastificantes. - Reduzem a exudação. - Reduzem a permeabilidade. Aumentam a trabalhabilidade do concreto. - Facilitam o - Reduzem as fissuras. Aumentam a resistência à tração e à compressão. Produto fundamental para as empresas fornecedoras de concreto usi- nado, pois os retardadores permitem transporte do concreto a longa distância. 6.4.3 INCORPORADORES DE AR Apresentação: líquida. Consumo: em função dos agregados. Características/usos: Aumentam o abatimento (slump-test). - Produzem misturas mais coesivas. - Reduzem segregação. - Reduzem a exudação. - Permitem o uso de agregados mal graduados. - Aumentam a trabalhabilidade do concreto. - São usados em estruturas sujeitas a congelamento e degelo. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição98 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO - Facilitam o adensamento. - Reduzem as fissuras. - Reduzem o peso do concreto. 6.4.4 ACELERADORES DE PEGA Apresentação: líquida. Consumo: até 2% em peso do cimento. Características/usos: Aumentam a velocidade de hidratação do cimento, diminuindo assim o tempo do início de pega. - Elevam a resistência inicial do concreto. - Produzem misturas mais coesivas. - Reduzem segregação. - Reduzem a exudação. Permitem o uso de agregados mal graduados. - Aumentam a trabalhabilidade do concreto. É vedado o uso de aditivos aceleradores de pega, à base de cloreto de cálcio, em concretos armados e pretendidos, pois provocam corrosão na armadura e aumentam a possibilidade de retração do concreto. Em concreto simples não há restrições. 6.4.5 IMPERMEABILIZANTES Apresentação: líquida. Consumo: em função do peso do cimento. Características/usos: - Aumentam a trabalhabilidade de argamassas e concretos. - Reduzem a absorção capilar. - Fixam um fator água/cimento abaixo de 0,5 1/kg. É demasiadamente importante uma cura bem feita e um concreto bem adensado. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 99 6.4.6 EXPANSORES Apresentação: líquida. Consumo: 0,5% a 1,5% em relação ao peso do cimento. Características/usos: Fazem expansão da pasta de cimento como compensação da retração. Aumento da aderência nos enchimentos de bainhas dos cabos de concreto protendido para proteção das cordoalhas. São utilizados no encunhamento de argamassas e na recuperação em estruturas de concreto. Reduzem a absorção capilar. Fixam um fator água/cimento abaixo de 0,51/kg. Após a mistura do aditivo, a argamassa ou concreto deve ser aplicado 6.4.7 ARMAZENAMENTO Para que os aditivos conservem suas características químicas e físicas de for- ma adequada para o uso, é importante observar o seu armazenamento. Veja algumas dicas para tal procedimento: Como todo composto químico, os aditivos devem ser mantidos na embalagem original. depósito deve ser em local abrigado das intempéries e fechado. Deve ser utilizado em suas embalagens originais. Deve ser perfeitamente homogeneizado antes da aplicação. Respeitar os prazos de validade previstos pelo fabricante e os produtos fora de validade devem ser imediatamente descartados conforme as normas de segurança. 6.5 MISTURA DO CONCRETO Etapa de muita importância na execução de um concreto. Se ele for mal misturado, terá seus agregados com falha de envolvimento da argamassa de cimento, prejudicando a sua homogeneidade e causando pontos fracos na estrutura. Uma Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição100 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO sequência de trabalho deve ser observada para que haja garantia de uma perfeita mistura de todos os componentes do concreto. A mistura de concreto pode ser classificada em três tipos: a mistura manual utilizada em obras de pequeno porte que envolve somente a força braçal, a mistura em betoneiras estacionárias em que a força mecânica é a responsável pela mistura dos componentes e, neste caso, há no mercado betoneiras dos mais diversos tipos e capacidades, e a mistura feita em centrais de concreto com a utilização de caminhões betoneiras que transportam o concreto da central de produção até o local de aplicação. 6.5.1 MISTURA MANUAL A sequência apresentada em seguida no preparo manual de um concreto pode garantir uma boa homogeneidade. Construa uma baia para a mistura compatível com o volume a ser misturado e que não esteja em contato direto com o solo: a) Espalhe a areia formando uma camada uniforme de aproximadamente 15 cm e sobre a areia coloque o cimento, promovendo uma mistura bem uniforme. b) Espalhe novamente a mistura, formando uma camada de aproximadamente c) Coloque a pedra sobre essa mistura, promova nova mistura e depois forme um monte com um buraco no meio como se fosse uma cratera. d) Adicione a água juntamente com a mistura, evitando que escorra, e proceda a uma nova mistura de dentro para fora. Um modo prático de saber se a quantidade de água está correta é alisar a superfície do concreto com uma colher de pedreiro e verificar se não há escorrimento de água, o que sugere que a quantidade utilizada está correta. Cuidado na tentativa de "acertar" o traço do concreto depois de mis- turado, pois pode haver mudanças prejudiciais na proporção dos ele- mentos. o uso de padiolas corretamente dimensionadas é importante para ga- rantia da dosagem dos componentes do concreto. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 101 6.5.2 BETONEIRA ESTACIONÁRIA É um equipamento que traz excelentes resultados quanto a uma mistura de concretos e argamassas, pois não depende da força humana para a mistura. Observe a sequência: a) Coloque a pedra na betoneira. b) Adicione metade de água e misture por um minuto. c) Coloque o cimento. d) Por último, coloque a areia e o resto da água. Figura 6.1 - Fonte: CSM Máquinas e Equipamentos para Construção Civil - www.csm.ind.br A betoneira precisa estar livre de pó, água suja e restos da última uti- lização. tempo de mistura não deve ser menor que três minutos. Aumentar o tempo em 15 segundos para cada adicional. A betoneira dever estar muito bem apoiada e em nível. Cuidados especiais devem ter os operadores durante o funcionamento do equipamento e suas partes mecânicas e elétricas devem estar devi- damente protegidas. Somente operadores habilitados devem ter acesso ao equipamento. Uma limpeza imediata após o uso é fundamental para o prolongamento da vida útil do equipamento, bem como uma manutenção preventiva das partes móveis e elétricas. Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição102 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 6.5.3 CONCRETO USINADO Tal concreto é fornecido em caminhões betoneira, oriundos de usinas apropriadas para o fornecimento. Esse concreto chega pronto na obra, para aplicação imediata, com uma grande vantagem que é um controle de qualidade muito superior ao concreto convencional misturado em obra, que não possui controle adequado do consumo de seus insumos, que inclui controle da umidade dos agregados e a quantidade exata de cimento e de água. Normalmente, é economicamente viável a compra desse tipo de concreto quando o volume chega a ser maior de 3 e principalmente quando há espaço reduzido no canteiro de obras destinado a estoque de areia, pedra e cimento. 6.6 APLICAÇÃO DO CONCRETO concreto é a mistura de vários componentes, como já sabemos. Durante o transporte, que pode ser por carrinhos de mão, "giricas", caçambas, caminhão betoneira, calhas, gruas, correias transportadoras etc., há riscos de segregação dos componentes do concreto com prejuízo de sua qualidade. Para que o concreto saia do seu local de preparo e chegue com qualidade ao local de aplicação, a peça a ser concretada também já deve estar preparada para receber o concreto com todos os equipamentos em perfeitas condições de uso. 6.6.1 PREPARO Não menos importante do que um concreto bem misturado e dosado é todo o aparato de preparativos para a concretagem. Todos os elementos e equipamentos envolvidos devem estar preparados e, em certos casos, prever até pessoal reserva, peças e máquinas sobressalentes para que, num imprevisto, a reposição seja rápida e a concretagem não sofra interrupção. Listamos alguns itens considerados importantes para que a concretagem transcorra com tranquilidade e a qualidade esperada seja alcançada. Verificação das formas: Conferir se o nível do concreto acabado está visivelmente demarcado. Verificar a perfeita fixação das mestras no caso de concretagem de lajes e de As formas devem ser limpas e lavadas antes da concretagem. Quaisquer buracos ou fendas que possam deixar o concreto vazar precisam ser fechados. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 103 Verificação dos acessos: Procurar o menor percurso possível para o concreto. Verificar se as rampas de acesso não possuem inclinação excessiva, se o trajeto está desobstruído e livre de entulhos. Verificar se os acessos dos caminhões betoneiras, quando forem utilizados, estão em boas condições de tráfego e livre de atoleiros. A circulação dos caminhões deve ser facilitada, de modo que o caminhão seguinte não impeça a saída do caminhão vazio. Verificação do local de descarregamento e lançamento (aplicação): Conferir se o local de descarregamento ou lançamento está desimpedido e plano. Avaliar se há tábuas sobre as armações, principalmente em casos de lajes, para a movimentação de equipamentos e pessoal. Aplicação com bombas e tubulações: Caso o concreto seja bombeado, prever local o mais próximo possível da concretagem, para o posicionamento do equipamento de bombeamento e local para a manobra dos caminhões betoneira. Verificar o nivelamento da bomba. Travar firmemente a tubulação em peças já concretadas ou em estruturas especialmente executadas para este fim, evitando a fixação na estrutura da forma que vai ser concretada. Lubrificar a tubulação com argamassa de cimento e areia, não utilizando essa argamassa para a concretagem. Condições dos equipamentos e equipes: Verificar se os equipamentos para o transporte de concreto estão limpos e em bom estado e se a equipe operacional (transporte e aplicação) está dimensionada para o volume e o prazo de concretagem previsto. Conferir se a obra dispõe de equipamentos de adensamento (vibradores) suficientes. 6.6.2 CUIDADOS NA APLICAÇÃO Não adianta uma boa mistura do concreto e uma excelente condição de transporte se uma aplicação adequada não for executada. Acompanhe alguns procedimentos importantes a serem observados: Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado Edição104 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Assegurar que o preenchimento das formas seja uniforme, evitando o lançamento em pontos concentrados que possam causar sobrecarga na estrutura. Não lançar o concreto de altura superior a três metros nem jogá-lo a grande distância com pá para evitar a separação da brita. Quando a altura for muito elevada, deve-se utilizar anteparos ou funil. A aplicação do concreto deve ocorrer no menor prazo possível. Lançar o concreto diretamente sobre a peça a ser concretada. Adensamento do concreto deve ser com auxílio de vibrador de agulha, ou régua vibratória no caso da concretagem de lajes. Iniciar a cura do elemento concretado o mais rápido possível. A concretagem deve ser feita no máximo (dependendo das condições de tempo temperatura e umidade) duas horas após a mistura ficar pronta. Evitar paradas de concretagem para que não cause a chamada junta fria. O concreto deve ser adensado em camadas e compatível com o equipamento de adensamento - vibradores. Utilizar um funil como auxílio para o lançamento de concreto em pilares quando a altura de lançamento for superior a 2,50 m. Verificar se foram previstas ancoragens para os gastalhos de pé de pilar se for concretada uma laje. Realizar ensaios de abatimento (slump-test) no recebimento do concreto e providenciar coleta para ensaio e controle da resistência à compressão (fck). Antes do início da concretagem de pilares verificar se os elementos de apoio estão devidamente limpos e com a superfície apicoada. Antes da concretagem é comum despejar no pé do pilar uma argamassa de cimento e areia no traço de 1:3. Verificar se toda a camada de concreto está sendo vibrada, bem como se estão sendo respeitados o tempo de vibração e as camadas de concretagem. Confirmar se os procedimentos para cura da superfície exposta estão sendo observados. Retirar por sarrafeamento ou com auxílio de desempenadeira ou colher de pedreiro o material exsudado do concreto. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 105 6.6.3 CONCENTRAÇÃO DE ARMADURA Na montagem das armaduras dos elementos estruturais deve-se verificar a concentração de armaduras principalmente nos encontros de pilares com vigas e em seções que contenham muita emenda por transpasse. Nestes casos, o espaçamento entre as barras de aço pode ser menor que o agregado de maior diâmetro, comprometendo o envolvimento da armadura pelo concreto. A solução seria então um reposicionamento dos transpasses e das armaduras (de acordo com as orientações do responsável técnico pela estrutura) ou ainda uma diminuição dos diâmetros dos agregados. Essa prática evita os chamados ninhos ou brocas. Concreto Armadura Região com falha de concretagem com armadura exposta ("bicheira") Figura 6.2 É importante observar que as falhas de concretagem nem sempre são causa das altas concentrações de armadura. Podem ocorrer ainda em função da qualidade do adensamento, pela falta de plasticidade do concreto, o que é obtido com o teor adequado de água/cimento e ainda pelo tamanho inadequado do agregado graúdo em função da distância entre as barras da armadura. 6.6.4 ADENSAMENTO DO CONCRETO adensamento do concreto tem por finalidade proporcionar uma perfeita acomodação em toda a forma, além de fazer com que todos os vazios do concreto sejam preenchidos pela expulsão do ar de seus componentes, deixando a massa de concreto bem coesa, e a melhor maneira é o uso de vibradores especialmente destinados a este fim. É um procedimento de grande responsabilidade e deve ser acompanhado de perto pelo responsável pela concretagem, que em geral é o mestre de obras, e o equipamento deve ser manuseado por pessoal habilitado e treinado. excesso de vibração pode provocar a segregação do concreto, comprometendo assim a sua quali- dade e eficiência. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado Edição106 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO Acompanhe algumas observações quanto ao procedimento de vibração: adensamento deve ser feito contínua e energicamente. A vibração da armadura como auxílio no adensamento só é prejudicial à estrutura. Criam-se bolhas de ar entre a armadura e o concreto com prejuízo da aderência. No uso de vibradores de imersão, eles devem ser introduzidos na massa de concreto em posição vertical ou pouco inclinada. Deve-se evitar uma duração longa demais, pois provoca desagregação do concreto. É necessário que a espessura da camada a ser vibrada seja aproximadamente igual a três quartos do comprimento da agulha do vibrador, que deve atingir a camada anterior, sem penetrá-la. Nas colunas e paredes é melhor usar também um vibrador externo (ou de parede). A batida com o martelo nas formas, bem como o uso de barras de ferro, não é suficiente para socar o concreto dentro das formas. Não se deve deitar o vibrador sobre a armadura em caso de concreto de lajes. Nas lajes e pisos com pouca espessura, o vibrador de imersão tem pouca eficiência. Utilizar réguas vibratórias especialmente para este fim. MOTOR VIBRADOR E MANGOTES Elétrico Gasolina Vibrador externo Figura 6.3 - Fonte: Claridon Máquinas e Equipamentos Ltda. Figura - Fonte: Dynapac Brasil www.claridon.com.br www.dynapac.com.br Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado EdiçãoCONCRETO 107 Mangote de imersão Figura 6.5 - Fonte: Carboflex de Marília Indústria e Comércio Ltda. www.caboflex.com.br Tabela 6.3 - Características dos mangotes de imersão. Fonte: Grupo Engemac www.engemac.com.br do tubo Comprimento Vibração Peso 26 mm 4 metros 12500 VPM 9 kg 36 mm 4 metros 12500 VPM 16 kg 48 mm 4 metros 12500 VPM 22 kg 60 mm 4 metros 12500 VPM 25 kg 26 mm 5 metros 12500 VPM 10 kg 36 mm 5 metros 12500 VPM 17 kg 48 mm 5 metros 12500 VPM 23 kg 60 mm 5 metros 12500 VPM 26 kg RÉGUA VIBRATÓRIA Utilizada sobre mestras na execução de piso e tem como finalidade também vibrar o concreto. Propicia um excelente rendimento. cuidado é que as mestras precisam ser reforçadas para suportar o peso do equipamento, além da vibração. Figura Fonte: Claridon Máquinas e Equipamentos Ltda. www.claridon.com.br Editora Érica - Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação - Julio Salgado - Edição108 TÉCNICAS E PRÁTICAS CONSTRUTIVAS PARA EDIFICAÇÃO 6.7 CURA DO CONCRETO Sabemos que durante o processo de cura do concreto há liberação de calor de hidratação do cimento e se esse processo não for controlado, o risco de haver fissuras de retração é muito grande, podendo comprometer a estrutura, além de criar condições de a umidade penetrar o concreto, provocando ao longo do tempo um processo de corrosão nas armaduras. Por isso, a perda prematura da água do concreto deve ser evitada. Após a concretagem e o endurecimento da superfície do concreto, deve-se promover abundante irrigação da peça concretada, inclusive nas formas, durante os sete primeiros dias (nas primeiras 48 horas é fundamental). Em casos de laje recomenda-se utilizar métodos eficientes, tais como espalhar sobre a superfície uma camada de areia e mantê-la sempre úmida. Também se usam sacos de estopa para este mesmo fim. Um método eficiente é a utilização de bicos de irrigação, iguais usados em gramados. Cuidado, pois o vento é fator importante a ser observado. Ele provoca ressecamento rápido da peça que foi molhada. Atenção o concreto não seca; ele passa por um processo chamado cura. 6.8 CONCRETO USINADO Cada vez mais utilizado é o concreto usinado. Ele é misturado em usinas dosadoras de concreto e enviado à obra conforme as características solicitadas, reduzindo assim, no canteiro de obras, áreas para estocagem de agregados e cimento, além de proporcionar maior segurança quanto ao controle de qualidade. As centrais de concreto dispõem de profissionais credenciados no auxílio para as especificações do concreto, sem, no entanto, interferir na resistência especificada em projeto. Pode auxiliar quanto à utilização ou não de aditivos, necessidade de utilizar esta ou aquela dimensão de agregado em função da peça a ser concretada e programação de concretagem. Em obras de médio ou grande portes deve-se solicitar uma visita desse profissional para verificação das condições da obra. Esse concreto é transportado em caminhões, chamados de caminhões betoneira, com capacidade de transporte de no mínimo 6 e em alguns há inclusive bombas para lançamento de concreto a grande distância ou altura através de tubulações. No pedido do concreto deve-se mencionar: Resistência característica do concreto, inclusive o aditivo, se for Dimensão dos agregados em função da peça a ser concretada. Consumo mínimo de cimento, se for exigido pelo calculista. Editora Érica Técnicas e Práticas Construtivas para Edificação Julio Salgado Edição