Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia André Guimarães – FURG Fernando Recena – CIENTEC/PUC Fernanda Pereira – CIENTEC/ULBRA Produtos de Cimento Portland Capítulo 30 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Introdução • As primeiras peças construídas com material que pode ser considerado como o precursor do concreto armado envolviam pequenos volumes de uma argamassa. Eram pequenas e permitiam o manuseio por apenas uma pessoa, constituindo-se, portanto, em artefatos de cimento pré-moldados. • Jean-Louis Lambot no ano de 1850 apresentou oficialmente, na França, o primeiro artefato de cimento armado: uma pequena embarcação construída com um material identificado na época como “ferrocimento” ou cimento armado. • Em 1855 Lambot solicitou a patente e expôs seu barco de “concreto” na Exposição Universal de Paris Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Introdução • Em 1955, dois barcos com aproximadamente 3,60 m de comprimento, 1,20 m de largura e espessura de argamassa armada entre 25 e 38 mm foram retirados do fundo do lago da fazenda de Lambot (HANAI, 1992, p. 19). Figura 1 – Um dos barcos de Lambot no Museu de Brignoles (HANAI, 1992, p.20). • Joseph Monier, após conhecer o barco de Lambot, executou os primeiros artefatos de cimento armado e patenteou tubos. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Introdução • No Brasil, no início da década de 30: comercialização de artefatos de cimento, conforme anúncio da revista A Casa. • Em 1942, o IPT publicou a pesquisa de Molinari “Informações sobre o cimento e o concreto de tubulões expostos à água do mar”. Figura 2 – (a) Tubo de Monier projetado em 1867 e (b) Anúncio de artefatos de cimento na Revista A Casa, em 1931 (Carvalho e Rocha, 2003, p. 66). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Artefatos de cimento • “Artefatos de cimento”: materiais produzidos tanto com concreto como com argamassa, em suas várias apresentações, sempre empregando como aglomerante principal o cimento Portland. • É difícil estabelecer uma classificação dos artefatos de cimento em função das características específicas de cada situação ou de cada variação do material que, em sua essência, é o mesmo. • Todo aglomerado de cimento Portland deverá ser obtido a partir do emprego de materiais que atendam às especificações constantes nas normas vigentes. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Artefatos de cimento • Blocos vazados de concreto para alvenaria • Ladrilhos hidráulicos • Granilitas • Blocos para pavimentação • Meios-fios • Telhas • Equipamentos básicos de saneamento • Mourões • Muros de placas • Postes • Dormentes de concreto • Blocos de concreto celular • Outros materiais Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria Os blocos vazados de concreto são classificados quanto ao uso em: • Blocos com função estrutural – classes A, B ou C • Blocos sem função estrutural – classe D (alvenaria de vedação) • NBR 6136:2006 estabelece os parâmetros de aceitação dos blocos vazados de concreto simples para execução de alvenaria com ou sem função estrutural, a normalização dos materiais a serem utilizados, as condições de execução, as dimensões e suas tolerâncias e os ensaios necessários para sua aprovação. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria • As primeiras edificações realizadas com blocos vazados de concreto com função estrutural foram executadas em 1966, em São Paulo, com quatro pavimentos. • Em 1972 foi erguido o Condomínio Central Parque Lapa, constituído de quatro blocos com 12 pavimentos. Posteriormente, o Edifício Muriti, em São José dos Campos, foi erguido com 16 andares • Possivelmente, o edifício mais alto atualmente construído em alvenaria estrutural, com blocos vazados de concreto, é o Hotel Excalibur, em Las Vegas: quatro torres principais com 28 pavimentos executados com blocos de concreto com resistência à compressão de 28 MPa Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria Vantagens: • Possibilidade de modulação, evitando desperdícios e perdas • Permitem a execução das instalações de dutos sem a necessidade da realização de rasgos na alvenaria Materiais: • O concreto deve ser constituído de cimento Portland, agregados e água, podendo ser utilizados aditivos, adições ou pigmentos, desde que não comprometam a qualidade dos blocos. Os materiais devem atender às especificações brasileiras • A dimensão máxima característica do agregado não deve ultrapassar a metade da menor espessura da parede do bloco Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria Execução: • Os blocos devem ser produzidos e curados de forma a obter-se um concreto homogêneo e compacto, atendendo às características de norma. São moldados por compressão e vibração (vibro-prensa) Figura 3 – (a) Fabricação e (b) Cura de blocos vazados de concreto (gentileza de Artefatos de Cimento Pedro Osório - ACPO-RS). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria Qualidade: • Os blocos devem atender aos requisitos especificados na NBR 6136:2006: • Resistência característica • Blocos de concreto para alvenaria com função estrutural: a 6,0 MPa, 4,0 MPa ou 3,0 MPa para as classes A, B ou C, respectivamente; • Blocos de concreto para alvenaria sem função estrutural: a 2,0 MPa. • Absorção de água e retração linear para ambos os tipos de blocos deve a 10% e 0,065%, respectivamente. • Os blocos devem apresentar arestas vivas, sem trincas, fraturas ou outros defeitos que prejudiquem a construção Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos vazados de concreto para alvenaria Dimensões: • Dimensões nominais: M20, M15, M10 e M7,5, correspondente à largura de 190 mm, 140 mm, 90 mm e 65 mm, respectivamente Ensaios – NBR 6136:2006 • Resistência à compressão, análise dimensional, absorção de água, área líquida e retração linear por secagem • Para blocos aparentes também deve ser realizado o ensaio de permeabilidade, de acordo com a ASTM E 514 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ladrilhos hidráulicos Os ladrilhos hidráulicos são definidos como placas de concreto de alta resistência ao desgaste, para acabamento de parede e pisos internos e externos, com superfície de textura lisa ou em relevo, colorido ou não, de formato quadrado, retangular ou outra forma geométrica definida Materiais: • São produzidos com cimento Portland ou cimento branco e agregados de granulometria compatível com a espessura da peça • A fabricação com cimento branco permite emprego de pigmentos, possibilitando maior rendimento na obtenção de diferentes colorações Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ladrilhos hidráulicos Execução: • Normalmente a produção é um processo artesanal • Podem ser produzidos em camada única com a cor natural das argamassas de cimento Portland, ou em múltiplas camadas • O molde é composto por fundo, com o desenho em relevo ou liso, lateral e tampa que irá comprimir o ladrilho • Ladrilhos com mais de uma cor: molde com grelha formando desenhos, ondesão colocadas pastas com as cores desejadas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ladrilhos hidráulicos Figura 4 – Fabricação de ladrilhos hidráulicos a) fundo do molde sendo lubrificado, b) montagem da lateral, c) colocação de pasta de cimento ou argamassa com areia muito fina, d) colocação da argamassa secante, e) regularização da argamassa de substrato após sua colocação, f) prensagem após colocação da tampa, g) ladrilho desmoldado logo após a prensagem, h) molde com maiores detalhes em relevo. • Antes da argamassa de substrato, é possível empregar uma argamassa “secante”, muito seca, para fixar as pastas de cores diferentes • Prensagem manual, mecânica ou automatizada de acionamento hidráulico • Desmoldagem e cura eficiente Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ladrilhos hidráulicos Figura 5 – Lajota fabricada manualmente em fôrmas plásticas (gentileza de ACPO-RS) • Lajota moldada manualmente em moldes plásticos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Qualidade • Os ladrilhos devem atender as especificações da NBR 9457:1986 • Absorção 8%; • Resistência ao desgaste por abrasão a 3 mm em 1000 m; • Módulo de ruptura à flexão médio 5 MPa e valor individual 4,6 MPa • Tolerâncias quanto às dimensões: 10% na espessura e 0,2% na largura e no comprimento Ladrilhos hidráulicos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Ladrilhos hidráulicos Dimensões • Apresentam forma quadrada com aproximadamente 20 cm, 25 cm ou 33 cm de lado, conforme a NBR 9459:1986 • Peças com diferentes formas e dimensões são avaliadas conforme as mesmas exigências da NBR 9457:1986 Ensaios • Os ensaios de controle dos ladrilhos hidráulicos (absorção de água, desgaste por abrasão e flexão) devem ser realizados com base nos métodos utilizados para pisos cerâmicos, atualmente disponível a NBR 13817:1997 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Granilitas • Granilita ou granitina é um tipo especial de microconcreto empregado para revestimento de pisos, bancadas, degraus de escadas, soleiras, parapeitos ou outras utilizações • Normalmente, é moldado no local e passa por um processo de polimento, que torna a superfície brilhante com a exposição do agregado • Podendo também ser empregada na forma de placas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Granilitas Materiais • Pode ser produzida com qualquer tipo de cimento Portland. Via de regra, é obtida com emprego de cimento branco, com ou sem pigmentos. • O agregado determina o padrão final de acabamento do material, sendo escolhido por sua coloração. • Podem ser empregados agregados de qualquer natureza mineralógica, desde que apresentem condições de serem utilizados como agregados para concreto. • Agregados de natureza granítica, dos quais decorre o nome de “granitina”, mármore ou basalto. No revestimento de pisos submetidos à abrasão é preferível o emprego de agregados originários de rochas de boa resistência mecânica. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Granilitas Execução • Pode ser produzida de forma convencional, em betoneiras • É aplicada sobre uma peça previamente executada em concreto ou pode ser moldada no local: • O material é aplicado sobre a base e polido (manualmente ou com máquinas politrizes) após a obtenção de uma resistência suficiente ao esforço de polimento ou • O material sem a granilha é aplicado sobre a superfície, numa espessura de 10 mm a 20 mm, sendo em seguida aspergida a granilha, a qual é alisada. A superfície do material é uniformizada com desempenadeira de aço e assim que apresentar a resistência é iniciado o processo de polimento. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Granilitas Qualidade • Os cuidados com a preparação, adensamento e cura devem ser os mesmos despendidos a qualquer argamassa ou concreto Dimensões • Não há especificação de dimensões • Recomenda-se modular a área a ser revestida, formando juntas de dilatação com distâncias inferiores a 1,5 m a 2,0 m, conforme o ambiente ao qual o piso será exposto e a espessura do piso, para evitar a ocorrência de fissuras • As peças pré-moldadas têm dimensões relacionadas às condições de manuseio e ao transporte, bem como à facilidade de aplicação Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Granilitas Ensaios • O controle de produção está condicionado ao estabelecimento de parâmetros de referência quanto à resistência mecânica • Os mesmos critérios de durabilidade devem ser aplicados, em semelhança ao que é considerado para o concreto • As peças produzidas com granitina podem ser avaliadas em analogia às normas referentes a materiais similares produzidos em concreto ou argamassa Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação • Elementos pré-moldados com forma geométrica regular, destinados à pavimentação de vias urbanas, pátios de estacionamento ou similares, com requisitos preconizados na NBR 9787:1987 • Alternativa viável de pavimentação por suas vantagens: • Baixo custo de manutenção • Rápida liberação do tráfego • Boa superfície de rolamento, permitindo a infiltração • Variadas possibilidades de ordem estética • Facilidade de colocação • Não há necessidade do emprego de mão-de-obra especializada Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação • Adequadamente assentados, comportam-se como uma camada flexível, em função da capacidade de transmissão de cargas superficiais pelo atrito entre as faces laterais, que determina o intertravamento entre os elementos e confere estabilidade à camada de rolamento • Podem apresentar diversos formatos. Dentre as mais tradicionais podem ser citadas: • “Unistein” • “Duplo T” • “Holandês” • “Pavi-S” Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação Figura 6 – Peças de pavimentação do tipo (a) “Unistein”; (b) “Duplo T” e (c) “Holandês” (gentileza de TECMOLD Ind. e Com. Ltda – RS). (a) (b) (c) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação Materiais • NBR 9781:1987 estabelece os materiais e recomendações para a confecção de peças de pavimentação • Mesmos materiais sugeridos para a confecção de blocos vazados de concreto Execução • Utiliza-se vibro-prensas, as quais apresentam vantagens sobre outros tipos de equipamentos, como as mesas vibratórias • As vibro-prensas apresentam compactação hidráulica, além de vibração, possibilitando a obtenção de produtos finais com melhor desempenho Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Figura 7 – Fabricação de blocos para pavimentação tipo Unistein (gentileza de ACPO-RS). Blocos para pavimentação • Podem ser produzidos tanto com máquinas de pequeno porte, como em grandes unidades automatizadas de produção em massa Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação Qualidade • NBR 9781:1987 estabelece a especificação de resistência característica à compressão: • 35 MPa – peças destinadas à circulação de veículos comerciais de linha • 50 MPa – quando houver tráfego de veículos especiais, ou grandes solicitações de abrasão, • As peças não devem apresentar defeitos que prejudiquem o assentamento, a durabilidadee a estética do pavimento • A forma e o tamanho das peças devem ser o mais uniforme possível, a fim de garantir um adequado intertravamento entre as faces laterais e uma superfície de rolamento plana. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação Dimensões • Segundo a NBR 9781:1987: • Comprimento máximo: 400 mm • Largura mínima: 100 mm • Altura mínima: 60 mm • A altura das peças é função das solicitações do tráfego: • 60 mm - no caso de tráfego leve (calçadas, pequenos logradouros, entre outros) • 80 mm - tráfego de veículos comerciais • 100 mm - áreas submetidas a tráfego pesado, como zonas portuárias, industriais ou urbanas • Variações máximas permissíveis nas dimensões: 3 mm no comprimento e largura e 5 mm na altura Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos para pavimentação Ensaios • A NBR 9781:1987 descreve a quantidade e obtenção de amostras de um lote a serem submetidas a ensaios, bem como os critérios para aceitação ou rejeição do lote • O ensaio de resistência à compressão e a determinação das dimensões das peças devem ser realizados de acordo com a NBR 9780:1987 • Resistência à compressão: divide-se a carga de ruptura pela área de carregamento da peça (referente à área da placa auxiliar de ensaio, com 90 mm de diâmetro) e multiplica-se pelo fator “p”, conforme a altura da peça ensaiada: 0,95, 1,00 e 1,05 para altura nominal da peça de 60 mm, 80 mm e 100 mm, respectivamente Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Meios-fios • Os meios-fios podem ser executados manualmente, preferencialmente em fôrmas metálicas, ou em máquinas (a) (b) (c) Figura 9 – Fôrmas para meio fio: a) reta para desfôrma imediata, b) curva para desfôrma imediata, c) reta para desfôrma posterior (ABCP, 1983, p. 3). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Meios-fios • Materiais empregados: cimento, agregados e água • Fabricação por vibração e compressão: Figura 10 – Fabricação de meio-fios (gentileza de ACPO-RS). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas • A NBR 13858-2:1997 estabelece os requisitos exigíveis para o recebimento e aceitação de telhas de concreto destinadas à execução de telhados Materiais • Telhas de concreto são produzidas com cimento Portland, agregado e água, podendo conter ainda pigmentos, aditivos ou adições. • Normalmente, o material empregado para sua confecção é uma argamassa produzida com agregados de baixo módulo de finura, com reduzida quantidade de água. O emprego de pigmentos permite a obtenção de telhas de cores variadas. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas Produção • Conformação por compactação ou por extrusão • Fabricadas em grande quantidade por equipamentos de alta produtividade com processos de adensamento sempre associados à prensagem de grande capacidade • A argamassa é depositada sobre fôrmas metálicas e prensadas a partir de um êmbolo capaz de transmitir o esforço uniformemente em toda a superfície da peça, o qual define a forma de uma das faces da telha • A cura, como em qualquer aglomerado de cimento Portland, deverá ser procedida da melhor maneira possível, garantindo a obtenção plena das características exigidas do material Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas Qualidade • A qualidade do produto final está condicionada à dosagem da argamassa e à eficiência do equipamento utilizado • Os parâmetros de qualidade estão apresentados na NBR 13858-2:1997: requisitos quanto às características dimensionais e geométricas e requisitos físicos. • Além dos ensaios preconizados em norma, no recebimento, é fundamental realizar inspeção visual criteriosa, em que deverão ser refugadas todas as peças que destoarem do padrão médio do lote, em cor, porosidade, definição de formas e retilinidade de arestas, fissuras ou danos decorrrentes de choques, bem como lascamentos, desagregações, bolhas, rebarbas e quebras. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas Dimensões • A NBR 13858-2:1997 estabelece valores para características geométricas, além de recomendar os detalhes construtivos para as telhas • As formas podem ser bastante variadas, desde planas até mais sofisticadas. Geralmente são retangulares com perfil ondulado. (a) (b) Figura 11 – Telha em concreto (a) plana e (b) ondulada Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas Ensaios • Os ensaios previstos na NBR 13858-2:1997 definem parâmetros que caracterizam o desempenho da peça: • Sonoridade • Empenamento • Absorção de água • Permeabilidade • Carga de ruptura à flexão Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Telhas • A telha de concreto, ao ser percutida, deve apresentar som semelhante ao metálico e, quando apoiada sobre plano horizontal, não deve apresentar afastamento superior a 3 mm • Não são permitidos vazamentos ou formação de gotas na face inferior da telha • É admitido o aparecimento de manchas de umidade quando realizado o ensaio de permeabilidade • A absorção de água da telha de concreto não deve ser superior a 10% • A carga de ruptura por flexão não deve ser inferior a 2500 N. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos de saneamento Materiais diversos • Ainda são utilizados tanques, fossas, caixas de gordura, filtros fabricados com cimento Portland, principalmente em habitações populares • Em geral, essas peças são produzidas com argamassa em função de sua pequena espessura, embora agregados graúdos de pequena dimensão possam ser empregados • Esses materiais constituem uma alternativa de baixo custo e grande impacto social Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos de saneamento Materiais diversos a b c d e Figura 12 – Moldes em fibra de vidro para fabricação de equipamentos sanitários: (a) sifão para vaso, (b) vaso, (c) lavatório e tanque, (d) pia de cozinha, (e) tanque. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos de saneamento Materiais de saneamento • Materiais de saneamento são os artefatos empregados na composição de redes de esgotos sanitário e pluvial • De maneira geral, os materiais de saneamento fabricados com cimento Portland podem ser representados por: • Peças especiais: poços de visita, caixas de calçada • Tubos • Aduelas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos de saneamento Materiais de saneamento – Peças especiais • Normalmente, a produção e recebimento de peças especiais são condicionados por especificações próprias de companhias de saneamento de cada Estado • Poços de visita: formados por tubos de diferentes comprimentos, com diâmetro normalmente de 1 m, fechados com lajes de concreto armado e com tampas que ficam expostas ao tráfego na via pública • Caixas de calçada: dispositivos empregados para promover a ligação residencial à rede coletora de esgoto e permitir o acesso para manutenção da rede. • Processo de fabricação: análogo ao empregado na produção de tubos; com os mesmos materiais e traço Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Tubos de concreto são cascas cilíndricas que, unidos, permitem a condução de fluidos, compondo redes de transporte de águas pluviaise redes de transporte de esgotos sanitários. • Devem ser produzidos segundo a NBR 8890:2003 • Tubos para esgoto sanitário: • Comprimento mínimo: 2 m • Sistema de ligação: “ponta e bolsa” com junta elástica, o qual garante a total estanqueidade do sistema e permite que a tubulação possa sofrer pequenas deflexões sem comprometimento da eficiência do sistema pela ocorrência de vazamentos Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Tubos para esgoto pluvial: • Comprimento mínimo: 1 m • Sistema de ligação: “rígido”, através do encaixe do tipo macho e fêmea, obtido pelo argamassamento da junta • Um tubo fabricado para atender às especificações estabelecidas para peças destinadas a esgoto sanitário pode perfeitamente ser empregado na composição de redes pluviais, mas o inverso não • Para as duas utilizações, são previstos, por norma, tubos de CONCRETO ARMADO e de CONCRETO SIMPLES Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos • Tubo de concreto simples: • Ruptura instantânea, sem aviso • Tubo de concreto armado: • Apresenta um intenso estado de fissuração, com grande deformação, sem entrar em colapso • Ensaio de compressão diametral: carga de trinca e carga de ruptura Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Materiais • Dimensão máxima do agregado graúdo: compatível com a espessura da parede do tubo (19 mm) • Cimento de alta resistência inicial: normalmente os tubos são movimentados em menos de 24 horas • Avaliar o tipo de cimento adequado quanto à durabilidade do tubo, considerando o ambiente externo e o material a ser transportado no seu interior • A armadura normalmente é composta por telas soldadas, simples ou dupla Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Execução • Sistemas mais empregados de produção: vibração simples, vibração com prensagem e centrifugação radial • O concreto deve apresentar elevada consistência obtida com o emprego de uma quantidade muito pequena de água, visto que após o adensamento os tubos são desmoldados e não devem apresentar deformações • Cura eficiente Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Figura 13– Fabricação de tubo sem armadura até 600mm: (a) fôrma metálica externa, em que o cabeçote do equipamento molda a parede do tubo conforme lançado o concreto e funciona como fôrma deslizante da superfície interna; (b) saliências laterais do cabeçote que comprimem o concreto (gentileza de ACPO-RS). Figura 14 – Fabricação de tubos com ou sem armadura com diâmetro até 600mm: (a) equipamento com o motor de vibração localizado fora do conjunto de fôrmas interna e externa (nesse conjunto, a fôrma interna é retirada primeiro após a concretagem); (b) fôrma externa, armadura e anéis colocados nos topos, formando o macho e a fêmea das conexões dos tubos (gentileza de ACPO-RS). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Figura 15 – Fabricação de tubos com diâmetro superior a 600 mm: (a) equipamento com base giratória e (b) vibrador posicionado dentro da fôrma (gentileza de ACPO-RS). Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Qualidade • A resistência à compressão diametral que o tubo deve atender é relativa à sua classe, definida na NBR 8890:2203 • O teor de absorção de água do concreto deve ser no máximo de 6% para esgoto e 8% para água pluvial • Nos ensaios de permeabilidade e estanqueidade, os tubos não devem apresentar vazamento quando submetidos a uma pressão por um determinado tempo • Os tubos não devem apresentar defeitos que prejudiquem a sua qualidade quanto à resistência, permeabilidade e durabilidade • Os defeitos só podem ser reparados após vistoria pela fiscalização Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Bolhas ou furos superficiais só podem ser aceitos com diâmetro a 10 mm e profundidade < 5 mm • Para verificar o alinhamento da superfície interna do tubo, usa-se um gabarito. Os tubos cujas paredes não são tocadas pela parte central do gabarito são aprovados. Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Figura 16 – Gabarito para verificação de alinhamento da superfície interna dos tubos (NBR 8890, ABNT, 2003). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dimensões • As dimensões, tanto para tubos de águas pluviais como esgoto sanitário, são especificadas na NBR 8890:2003 em diâmetros de 200 mm a 2000 mm • A espessura dos tubos varia com o diâmetro e com a resistência a ser atingida pelo tubo Ensaios • Conforme NBR 8890:2003 • Compressão diametral • Absorção de água • Permeabilidade Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Figura 17 – Esquema do ensaio de compressão diametral (NBR 8890, ABNT, 2003). Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos • Compressão diametral Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Equipamentos básicos de saneamento Materiais de saneamento - Tubos Figura 18 – Lâmina-padrão para medida de abertura de fissura 0,25 mm (NBR 8890, ABNT, 2003). • Tubos de concreto armado: avaliação da carga de ruptura e carga de trinca • Carga de trinca: determinada com auxílio de uma lâmina-padrão. Determina o aparecimento de uma fissura com 0,25 mm de abertura (limite do ensaio) quando a lâmina-padrão penetrar com facilidade na fissura até a largura de 1,6 mm em intervalos de 300 mm. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Aduelas • Conforme a NBR 15396:2006, aduelas são condutos rígidos que permitirem a canalização de grandes volumes de água • As aduelas são freqüentemente utilizadas, por exemplo, na canalização de rios que cortam grandes centros, sendo sua superfície superior utilizada como base para pista de rodagem Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Materiais • Cimento Portland • Adições minerais podem ser empregadas, desde que com aprovação do comprador • Aditivos: plastificantes, fluidificantes, retardadores ou aceleradores de pega podem ser utilizados desde que isentos de cloretos e outras substâncias deletérias ao concreto • Agregados: devem seguir as recomendações da NBR 7211:2003 • As armaduras podem ser barras ou telas soldadas, e as emendas podem ser por transpasse ou solda, conforme a NBR 6118:2003 Aduelas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Aduelas Execução • O processo produtivo assemelha-se a uma concretagem convencional • Normalmente é empregado um concreto plástico com abatimento pelo tronco de cone em torno de 50 mm, adensado por vibradores de imersão • Deve-se garantir o cobrimento mínimo das armaduras com a utilização de espaçadores • As fôrmas devem ser estanques e rígidas • A cura deve ser executada de formaa obter um concreto com as características previamente estabelecidas, tais como permeabilidade e absorção. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Aduelas Qualidade • Resistência à compressão 25 MPa (C25) • Absorção de água 8% • As superfícies internas e externas devem ser regulares e homogêneas • Fissuras com aberturas iguais ou menores que 0,20 mm e profundidade até 10 mm podem ser reparadas com aprovação do comprador, sempre com técnicas e materiais adequados. • Podem ser aceitas bolhas com diâmetro até 10 mm e profundidade máxima de 5 mm. Bolhas com profundidade entre 5 mm e 10 mm podem ser reparadas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Aduelas Dimensões • A seção transversal pode ser retangular ou quadrada, fechada ou aberta • O encaixe é do tipo macho e fêmea • A seção mínima é de 1 m de largura por 1 m de altura, e a seção máxima é de 4 m de largura por 4 m de altura, sendo o comprimento útil de 1 m. Outras formas de aduelas podem ser executadas e dimensionadas para as cargas que devem suportar • Cobrimento mínimo das armaduras: 30 mm em qualquer ponto da peça. Para ambientes de agressividade forte ou muito forte, deve atender às exigências da NBR 6118:2003. A espessura mínima de parede das aduelas deve ser 15 cm Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Figura 19 – Aduelas de seção transversal (a) fechada e (b) aberta (NBR 15396, ABNT, 2006). Figura 20 – Detalhe do encaixe (NBR 15396, ABNT, 2006). Aduelas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mourões • Elementos utilizados para execução de cercas com arame • São três os tipos de mourões: • Mourões de suporte: destinados somente a suspender e manter os fios indeslocáveis; • Mourões esticadores: têm a função de manter os fios esticados; • Mourões escoras; • A NBR 7176:1982 estabelece as especificações para confecção de mourões de concreto armado Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mourões Materiais • Cimento Portland, agregados e água, em proporção que atenda às exigências da NBR 7176:1982 Execução • Normalmente são moldados em fôrmas metálicas • Os furos são executados com pinos, retirados logo após o início de pega do concreto • As fôrmas laterais podem ser retiradas em 1 dia e a de fundo em 3 dias • O adensamento é realizado por vibração e a cura não deve deixar de ser realizada. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mourões Figura 21 – Fabricação de mourões (gentileza de ACPO-RS). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Mourões Qualidade • Não devem apresentar defeitos como trincas, arestas esborcinadas, saliências ou ninhos devido a falhas de concretagem. Não são permitidos reparos com o objetivo de ocultar os defeitos. Dimensões • Normalmente são confeccionados com seção quadrada, embora a NBR 7176:1982 descreva mourões com seção triangular Ensaios • Flexão e absorção de água Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Muros de placas • Muros de placas de concreto: constituídos por colunas em forma de H, onde são encaixadas placas. Cada painel é constituído de duas ou mais placas conforme a altura do muro. Materiais • Cimento Portland, agregados e água Execução • Os elementos do muro de placa de concreto são moldados em fôrmas metálicas ou de madeira. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Muros de placas Figura 22 – Fabricação de colunas para muros de placas (gentileza de ACPO-RS). Figura 23 – Fabricação de placas para muro (gentileza de ACPO-RS). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Muros de placas • A placa pode ser armada com tela ou barras de aço • Coluna: armadura longitudinal e estribos em forma de “Z” alternados • As laterais de fôrma dos montantes (colunas) podem ser retiradas em 24 h. O fundo dos montantes e as placas podem ser desformados em 48 h. Deve-se realizar cura úmida dos elementos por 7 dias. Figura 24 – Armadura da coluna do muro de placas de concreto (ABCP, 1978, p. 2). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Muros de placas Qualidade • Atenção ao posicionamento das armaduras (coluna e placa com pequenos cobrimentos) • Em ambientes de agressividade forte ou muito forte executar os elementos com concreto de baixa relação água/cimento e cimento adequado Dimensões da placa • Variam conforme o fabricante • Altura: aproximadamente 60 cm • Comprimento: de 100 cm a 150 cm • Espessura: normalmente igual a 3 cm Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Postes • Primeiros postes em concreto armado: executados na França, no final do século IX. • No Brasil a produção em série teve início em 1940 • São produzidos postes para diversas finalidades: • Rede de energia elétrica • Rede de telecomunicação • Especiais para iluminação, linha férrea e metrô Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Postes Materiais • A NBR 8451:1998 especifica a utilização de cimento Portland comum ou cimento de alta resistência inicial • Os agregados devem atender às exigências da NBR 7211:2003 Execução • A execução de postes pode ser realizada por três principais formas: centrifugação, vibração ou simples socamento • Os furos destinados à fixação dos equipamentos devem atender às exigências da NBR 8452:1998 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Postes Qualidade • Devem apresentar superfície lisa, sem fendas ou fraturas. É permitida pintura de somente de identificação • A vida útil prevista: no mínimo 35 anos. É admissível, nesta idade falha máxima de 6%, assim distribuída: um percentual de falha de 1% nos 10 primeiros anos e 1% a cada 5 anos. Entende-se por falha do concreto armado o desagregamento do concreto e/ou a deterioração do aço. • A armadura deve apresentar um cobrimento mínimo de 15 mm. Para armaduras transversais dos postes duplo T admite-se cobrimento mínimo de 10 mm • A absorção de água máxima do concreto: 6% para a média das amostras e a 7,5% para cada corpo-de-prova Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Postes Dimensões • As dimensões e suas tolerâncias para postes de seção circular e duplo T são apresentadas na NBR 8452:1998 • O comprimento dos postes de seção circular varia de 9 m a 20 m e dos postes de seção duplo T varia de 9 m a 18 m Ensaios • Ensaios de flexão e ruptura e ensaio de elasticidade (NBR 8451:1998 e NBR 6124:1980 ) • Verificação do cobrimento e absorção de água (NBR 6124:1980) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Postes Figura 25 – Poste de seção circular. Figura 26 – Poste de seção duplo T. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dormentes de concreto • Os dormentes são elementos das vias férreas que apresentam as seguintes funções: • Suportar os trilhos • Manter o eixo da via constante • Transmitir ao lastro as ações verticais e horizontais dos eixos dos veículos ferroviários • Dormentes de concreto vêm sendo utilizados como alternativa aos dormentes de madeira por apresentarem maior vida útil e menor necessidade de manutenção • As condições exigíveis para os dormentes de concreto são apresentadas na NBR 11709:1991 Livro: Materiais de ConstruçãoCivil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Tipos mais usuais de dormentes de concreto: • Monobloco: constituído por uma peça única de concreto protendido • Bi-bloco: constituído por blocos rígidos de concreto armado unidos por um elemento de aço Dormentes de concreto Figura 27 – Dormentes (a) bi-bloco e (b) monobloco. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dormentes de concreto Materiais • Mesmos materiais tradicionais com os quais usualmente é produzido o concreto de cimento Portland, devendo atender aos padrões de qualidade exigidos pela normalização específica para cada material, conforme orientação da NBR 11709:1991 • Na armadura passiva: aço do tipo CA-50; para protensão: fios ou cordoalhas CP-175 RB ou CP-190 RB; as barras de interligação, no caso de dormentes bi-blocos: cantoneiras classe MR 250 ou chapa dobrada. • Como são estruturas submetidas a esforços dinâmicos repetitivos, devem apresentar resiliência compatível. Por isso, são, muitas vezes, empregadas fibras na composição do concreto Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dormentes de concreto Execução • Segue os mesmos princípios considerados na produção de peças pré-moldadas em concreto, sendo função do equipamento empregado. As peças em concreto protendido utilizam o sistema de pré-tensionamento com ancoragem na própria fôrma Qualidade • Devem ser isentos de irregularidades, trincas, lascas, escamações, rebarbas, deformações ou outros defeitos que prejudiquem o seu uso ou possam diminuir sua vida útil • Devem apresentar faces com superfície regular e limpa, apoio para trilhos plano e liso. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • Não é permitido nenhum tipo de acabamento para dissimular defeitos • A armadura deve possuir cobrimento mínimo de 30 mm na base e 20 mm nas demais faces, e o concreto deve apresentar resistência característica mínima de 45 MPa Dimensões: preconizadas na NBR 11709:1991 • Deve possuir simetria em relação ao eixo longitudinal, salvo dormentes com apoio para terceiro trilho • O comprimento dos dormentes varia em função da bitola da linha, sendo recomendados comprimentos de 2000 mm, 2300 mm a 2400 mm e 2400 mm a 2900 mm para as bitolas métrica, normal e larga, respectivamente Dormentes de concreto Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dormentes de concreto Ensaios • NBR 11709:1991: estabelece as etapas para inspeção e os critérios de aceitação e rejeição dos lotes • Devem ser realizados obrigatoriamente: • Resistência á compressão do concreto (NBR 5739) • Resistência à tração na flexão • Resistência ao momento positivo e resistência ao momento negativo nos apoios do trilho (NBR 12822); resistência ao momento positivo e resistência ao momento negativo no centro do dormente (NBR 11953 e NBR 8936) • Resistência à carga oscilante (NBR 11953); resistência dos elementos de protensão e resistência à sobrecarga; resistência de ancoragem da fixação (NBR 8361); entre outros Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos de concreto celular • Os blocos de concreto celular autoclavado apresentam vantagens como: • Redução do tempo na execução de paredes, em função da baixa densidade • Economia na estrutura da edificação, também em função da baixa densidade, podendo compensar o maior custo dos blocos de concreto celular em relação aos blocos de cerâmica e de concreto. • Isolamento termo-acústico • Facilidade de corte Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos de concreto celular Materiais • Concreto celular autoclavado é fabricado pela mistura de cimento, cal, areia, podendo as células ser formadas pelo emprego de aditivos expansores ou formadores de espuma Qualidade • A NBR 13438:1995 estabelece os critérios de qualidade: resistência à compressão média mínima de 1,2 MPa, 1,5 MPa, 2,5 MPa ou 4,5 MPa, conforme a classe dos blocos sejam C12, C15, C25 ou C45, respectivamente. • A densidade máxima para os blocos de classe C12, C15, C25 e C45 é de 450 kg/m3, 500 kg/m3, 550 kg/m3 e 600 kg/m3, respectivamente Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Blocos de concreto celular Dimensões • Os blocos para alvenaria podem ser encontrados com dimensões de 400 mm x 600 mm e espessuras de 90 mm, 110 mm, 140 mm, 170 mm, 190 mm e 250 mm Ensaios • NBR 13439:1995: Ensaio de resistência à compressão: realizado em corpos-de-prova cúbicos extraídos de blocos. Em blocos com espessura inferior a 100 mm, os c.p.´s devem ter arestas de 75 mm e em blocos com espessura superior a 100 mm, os c.p.´s devem possuir arestas de 100 mm. • Densidade de massa aparente seca é determinada segundo a NBR 13440:1995, também utilizando corpos-de-prova cúbicos Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Outros elementos • Podem, ainda, ser produzidos elementos pré-moldados diversos como: • Elementos vazados; balaústres; estacas; terças e elementos estruturais, anéis segmentados para revestimento de túneis, peças para construção de obras costeiras, como tetrápodes; entre outros Figura 28 – Tetrápodes: (a) fôrma para moldagem e (b) sob ação de ondas. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dosagem de concreto para pré-moldados • Dosar os agregados de maneira que o empacotamento obtido com a mistura dos agregados permita diminuir o volume de vazios da mistura, exigindo um menor volume de pasta para preenchê-los • Assim, não estará errado relacionar-se a resistência mecânica de concretos obtidos com um mesmo volume de pasta com sua densidade • Deve ser perseguida uma mistura de agregados, com a maior massa unitária possível; portanto, com uma composição granulométrica contínua Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dosagem de concreto para pré-moldados • Método adotado pela CIENTEC: • Determinação da massa unitária de misturas de agregados em proporções diferentes, sempre tomando como ponto de partida as curvas de Lobo Carneiro ou pelo Método Alemão Simplificado, em que o volume de vazios da mistura é medido diretamente com água • Definida a melhor composição a partir dos agregados graúdos disponíveis, são desenvolvidos concretos de mesmo traço, mas com teores diferentes de argamassa, com os quais são moldados corpos-de-prova para determinação da resistência à compressão Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dosagem de concreto para pré-moldados • Como a única variável nesses concretos é o teor de argamassa, já que se trata da reprodução de um mesmo traço com mesma relação água/cimento e mesmos materiais, a maior resistência mecânica determinará o melhor teor de argamassa para a mistura • São calculados diferentes traços com a mesma proporção entre agregados graúdos e mesmo teor de argamassa a serem experimentados em produção na própria fábrica • Diferentes traços com diferentes consumos de cimento são reproduzidos na fábrica para que, com esses concretos, sejam fabricadas peças que serão ensaiadas segundo o método específico Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dosagem de concreto para pré-moldados • A partir do relacionamento das resistências obtidas pelo ensaio das peças experimentais com o traço em massa utilizado em cada lote, é possível definir-se o traço mais adequado por interpolação • A quantidade de água deverá ser aproximadamente igual emfunção da baixa trabalhabilidade exigida do concreto e em função da normalmente elevada capacidade de vibração dos equipamentos empregados na produção. Ainda, determina-se a quantidade de água a ser empregada para o grau de acabamento que se deseja obter nas peças e a minimização das perdas por deformação das peças ou falhas por falta de coesão do concreto Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Dosagem de concreto para pré-moldados • Como estão envolvidos aspectos de acabamento e perdas durante a produção, capacidade de adensamento prestada por cada tipo particular de equipamento, e como o concreto sempre será muito seco, comparável a uma farofa, jamais será possível reproduzirem-se as condições de operação em laboratório • A definição do traço é obtida a partir do ensaio de desempenho das peças moldadas em condições de fábrica, sejam essas peças para pavimentação, tubos, blocos para alvenaria ou qualquer outra que empregue na sua fabricação concreto seco. • Concretos trabalháveis convencionais serão dosados por métodos convencionais em laboratório
Compartilhar