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Introdução As definições sobre concreto projetado tem, como ponto em comum o fato de serem uma descrição do processo de projeção. O american concrete Institute (ACI) Commitee 506” no seu “guide to shotcrete” define como concreto projetado argamassa ou concreto pneumaticamente projetado a alta velocidade sobre uma superfície”. Neste caso tem-se uma definição mais suscinta e abrangente, pois insere a possibilidade de utilizar ou não agregados graúdos e optar pelo processo de projeção via seca ou via úmida. No Brasil a Associacao brasileira de normas técnicas (ABNT), através da comissão de estudos: fez uma boa definição contemplado todos esses aspectos: o concreto projetado é um concreto com dimensões máxima do agregado superior a 4,8mm, transportado através de uma tubulação e projetado, sob pressão, a elevada velocidade, sobre uma superfície, sendo compactado simultaneamente”. O que fica claro nestas definições de concreto projetado é a sua total dependência com o processo de projeção, o que constitui o enfoque principal deste trabalho. O processo de projeção Como alerta o ACI, o sucesso da aplicação do concreto projetado requer um equipamento com operação e manutenção apropriada. Portanto é fundamental o conhecimento do processo de projeção, para que possa tirar o máximo proveito do equipamento, o que será estudado neste item. Processo de projeção disponível O processo de projeção pode ser classificado segundo o tipo de equipamento utilizado. Ele define em que condições que se irá trabalhar com o material, bem como as propriedades que ele irá apresentar. Assim, com os equipamentos disponíveis atualmente são possíveis dois tipos básicos de processos de projeção: o via seca (dry mix), via úmida (wet mix). O processo de projeção de via seca é assim chamado pelo fato do processo ser levado à maquina de projeção a seco. Neles uma mistura de agregados e cimento é conduzida por ar comprimido através de um mangote até o bico de projeção, onde é então adicionada a água. Existe uma grande possibilidade de variação deste esquema básico, que aparece em linha cheia no diagrama da figura 1. As variações, apresentadas na figura através de linha tracejadas, se concentram nas diferentes possibilidades de adição de aditivos aceleradores ou da água no processo. Existe uma terceira denominação de processo de projeção no Brasil chamada via úmida. Na verdade, este processo consiste num caso da via seca, pois se utiliza o mesmo equipamento modificando-se apenas o local de entrada de água na mistura. Na chamada semi-úmida além de da entrada de água no bico se dispõe de outra que ocorre a alguns metros antes do bico no mangote através de um anel pré-umidificador. Desta forma, neste trabalho dar-se-á preferência pela utilização pelo termo pré-umidificaçao para designar este procedimento. No caso dos equipamentos de projeção por via úmida, o concreto chega a bomba com toda a agua necessária já misturada, sendo o ar comprimido utilizado para acelerar a projeção no bico e, em alguns casos, para pressurização de camaras da bomba de concreto ou mesmo no transporte da mistura úmida pelo mangote. Na figura 2 se encontra um diagrama do esquema básico do processo de projeção por via úmida (em linha cheia) e algumas variantes do mesmo (em linha tracejada). Na tabela 1, se encontra uma comparação resumida dos dois processos. Tabela: Fatores ligados à projeção por via seca e via úmida Fator Via Seca Via Úmida Equipam ento -menos investimento total -manutenção simples e freqüentes -fácil operação Menos equipamento no local de trabalho Menor desgaste de bico,mangueira, e bomba para a mesma produção Consumo de ar até 60% vezes menor Mistura -na obra ou usina -possibilidades de utiização de misturas pré- dosada -desempenho alterado pela unidade de areia Na usina e apurada A umidade da areia não interfere no processo Produção e Alcance -raramente ultrapassa os 5m³/h no campo -pode transportar material a maiores distancias 2-10m³/h na projeção manual Até 20m³/h na projeção mecanizada-robô Reflexão -15-40% para paredes verticais -20-50% para o teto -ocorre formação de bolsões de material refletido -variação do traço na estrutura por perda intensa de agregado Baixa reflexão que pode ser menor que 10% Não ocorre formação de bolsões de material refletido Pequena perda de agregado Qualidad e -alta resistência devido ao baixo fator a/c -menor homogeneidade do material -depende da experiência da mão-de-obra Maior dificuldadepara obter grandes resistencias(altos fator a/c) Maior homogeneidade na qualidade Velocidad e de Impacto -maior com melhor adesão e facilidade de aplicação no teto -maior facilidade de compactação do material Geralmente adequada para emprego em túneis e minas. Material menos compacto, geralmente. Aditivo -em pó adicionados na betoneira ou antes da cuba da alimentação -liquidos adicionados no bico de projeção Utiliza-se apenas os aditivos líquidos Poeira e Nevoa -grande produção de poeira Dificuldade de visualização no trabalho Formação de ambiente insalubre em túneis (exige ventilação) Muito pouca formação de poeira Melhor visibilidade. Pode produzir névoa de aditivo líquido de alta alcalinidade e tóxica exigindo ventilação Versatilid ade Pode ser utilizada para jateamento de areia, projeção de argamassa e materiais refratários e recobrimentos Pode ser utilizada como sistema de bombeamento convencional de concreto. Flexibilid ade Facilidade de interrupção com pouca ou nenhuma perda de material. Ajustável as condições da superfície(em presença de água) Exige planejamento cuidadoso para minimizar perdas por interrupção do trabalho. Apresenta dificuldade de operação em superfície molhada(exige maiores teores de aditivos aceleradores. Equipamentos de projeção pro via seca Entende-se aqui como equipamento de projeção aquele composto pela máquina de projeção e todos os acessórios necessários para a condução do processo. Chama-se máquina de projeção a “bomba” de concreto projetado propriamente dita. Máquina de projeção A máquina de projeção via seca que é utilizada na quase totalidade das obras de túneis e em grandes partes das obras de recuperação de estruturas e de revestimentos em geral é a de rotor de câmaras. Esta é a única máquina de projeção de concreto via seca fabricada no Brasil pela Este Industrial e comercial LTDA. Nela a mistura seca é lançada na cuba alimentadora onde é mantida em movimento pelos braços rotativos de um agitador. Da cuba alimentadora a mistura vai, por gravidade, para as câmaras do rotor. No rotor a mistura faz um giro de 180º, chegando ao lado oposto da entrada, onde é impulsionada por uma corrente de ar comprimido, descendo para o interior da tubulação. Um Outro jato de ar comprimido carreia a mistura através do mangote até o bico de projeção, no qual é então adicionada a água. Sistema de alimentação A alimentação da máquina de projeção com a mistura seca pode ser feita de diversas formas, dependendo do equipamento disponível para isto e mesmo do lay-out da obra. O que é importante notar é que este sistema deve proporcionar uma alimentação o mais continua possível, para que se evite problemas de interrupção das atividades do trabalho., Uma alternativa seria a utilização de alimentadoras continuas, cuja justificativa básica seria a garantia de um fluxo constante de mistura seca, o que possibilita uma dosagem controlada de aditivo, quando utilizado em pó. Além disso, se obtém uma maior produtividade, poupando os operários de um trabalho extenuante, com redução das perdas de material. As alimentadorascontinuas podem ter um sistema de carregamento do material provido de esteira rolante ou de rosca-sem-fim. Outro tipo de alimentação continua, que pode ser executada quando o lay-out da obra assim o permite, é a alimentação direta da betoneira á maquina de projeção através de dutos Além de prática, este sistema garante o teor e a homogeneidade da mistura do aditivo acelerador de pega em pó, uma vez que sua dosagem pode ser feita diretamente na betoneira. Outro sistema que poderia ser utilizados é o chamado pré-begging, já empregado no Canadá, que possibilita o emprego de microssilica e aditivo de maneira mais eficiente. Este sistema, consiste no fornecimento da mistura totalmente seca em sacos de 30kg ou em embalagens plásticas de 1600kg.. como o processo de mistura, evita-se o problema da umidade responsável pelo fenômeno da pré-hidratação, que seria agravado pela presença dos aditivos.
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