Preparo do Concreto: Água e Processo

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Preparo do concreto
(Amassamento, Transporte, Lançamento, Adensamento e Cura)
Qual a melhor água para o concreto?
A água de abastecimento público é adequada para o concreto e já vem sendo utilizada, não necessitando de ensaio.
A água de esgoto, mesmo com tratamento, não é adequada para uso em concreto.
Quando a água vem de fontes subterrâneas, ou quando é de captação pluvial ou ainda oriunda de processo residual industrial, pode ser boa para uso do concreto, mas deve ser ensaiada.
No caso de água salobra (água com salinidade entre a água do mar e as chamadas águas doces) também pode ser utilizada, mas somente no concreto não armado. Em ambos os casos, segundo a norma, a água deve ser ensaiada.
A água do mar não deve ser usada em concreto armado ou protendido.
A água do mar pode provocar:
Uma resistência inicial maior em função da salinidade;
A resistência a longo prazo é reduzida; 
Causar corrosões da armadura; 
Umidade permanente;
Eflorescências na superfície do concreto.
Quantidade de cloretos permitida na água de amassamento:
Concreto protendido, até 500 miligramas de cloreto por litro de água;
Concreto armado, 700 miligramas de cloreto por litro de água;
Concreto simples, até 2000 miligramas de cloreto por litro de água.
Para a quantidade máxima de sulfato, a norma especifica até dois mil miligramas por litro.
A presença de quantidades excessivas de algas, óleo, sal e açúcar na água de amassamento deve ser vista como um sinal de advertência.
A presença de algas na água pode resultar na incorporação de ar, com consequente perda da resistência.
Pode ainda ser um indicativo da presença de matéria orgânica, onde teores elevados podem intervir de modo prejudicial no endurecimento do concreto.
A NBR 12655/96: Concreto, Preparo, Controle e Recebimento – especifica que a água destinada ao amassamento do concreto deve ser guardada em caixas estanques e tampadas, de modo a evitar a contaminação por substâncias estranhas.
Para produção de um concreto deve-se utilizar água o mais limpa possível, sem sais, ácidos, óleos, materiais orgânicos (restos de vegetação, algas) sem cheiro ou sabor. Em caso de dúvidas, deve-se analisar a água em laboratório.
PREPARO
O processo de produção do concreto geralmente é subdividido em:
Mistura (ou amassamento); 
Transporte; 
Lançamento (ou colocação); 
Adensamento (ou compactação);
Cura.
Alguns autores colocam ainda uma fase inicial e uma etapa final: a dosagem (ou cálculo do proporcionamento) e o controle tecnológico.
MISTURA ou AMASSAMENTO
É a homogeneização de todos os componentes do concreto, de modo que entrem em contato íntimo uns com os outros.
A mistura tem que ser homogênea, pois a falta de homogeneidade implica em perda de resistência e durabilidade do concreto.
A mistura manual está em desuso, só sendo aceitável para pequenos volumes de concreto.
A mistura mecanizada é realizada em máquinas especiais denominadas betoneiras.
Antes de se utilizar uma betoneira, é importante saber a sua capacidade de produção, bem como a quantidade de betonadas necessárias para executar uma determinada parte da obra.
O tempo de mistura é contado a partir do instante que se liga a betoneira, com todos os materiais no seu interior.
Não deve ser inferior a 1 minuto.
Uma ordem de grandeza prática para o tempo de mistura de um concreto convencional em obra comum é de 2 minutos.
Também é importante, para a execução de uma mistura perfeita, a ordem de entrada dos materiais na betoneira.
Uma sequência prática de se usar em obra é a entrada dos materiais na ordem dos mais grossos para os mais finos: brita grossa, brita fina, areia, cimento e água.
Centrais produtoras de concreto pré-misturado
TRANSPORTE
O concreto deve ser transportado do local de mistura para o local onde vai ser lançado tão rapidamente quanto possível, e de maneira tal que mantenha a sua homogeneidade, ou seja, evite a segregação dos seus componentes.
O transporte do concreto geralmente ocorre das seguintes formas:
horizontal - através de vagonetes, carrinhos (que devem ter rodas de borracha, para evitar a segregação), caminhões, etc.;
vertical - caçambas, guinchos, etc.;
oblíqua ou inclinada – correia transportadora, calha, etc..
Os caminhões, quando utilizados no transporte de concreto por longa distância, devem dispor de agitação própria, e são chamados de caminhão betoneira.
Possuem balões com capacidade de transporte de 2,5 até 8 m3.
O concreto deverá ter consistência fluida e o processo de transporte deve ser contínuo e homogêneo, sem segregação. O material deve também ser protegido contra a secagem excessiva, com cobertura no caso de sol forte.
LANÇAMENTO
O lançamento do concreto nas formas não deve ocorrer em intervalo superior a 60 minutos após a conclusão do amassamento.
O uso de aditivos retardadores de pega pode estender este tempo para até cerca de duas horas, dependendo da eficiência do aditivo e da sua dosagem.
Deve-se também evitar a segregação do concreto durante o lançamento nas formas.
Nas obras correntes, antes do lançamento do concreto, deve-se umedecer as fôrmas de modo a evitar a absorção da água de amassamento.
As fôrmas devem ser estanques, para evitar a fuga de pasta de cimento.
Outra situação especial de colocação do concreto em obra é o lançamento em altura.
Ao sair da betoneira, o concreto geralmente é submetido a forças externas e internas que tendem a provocar a segregação (separação) dos seus materiais constituintes.
Ao lançar o material de grande altura (ou deixá-lo correr livremente) surgirá a tendência de separação entre a argamassa e o agregado graúdo.
Para evitar a segregação, a altura máxima de lançamento em concretagens comuns não deverá ultrapassar 2m.
Em pilares mais altos do que isso, por exemplo, podem ser abertas janelas de concretagem à meia altura, na parte lateral da fôrma, que são fechadas à medida que o concreto atinge este nível.
Nos casos mais comuns de vigas e lajes, o concreto deve ser lançado o mais próximo possível da sua posição final, não devendo fluir, "andar", ou ser empurrado dentro das fôrmas.
Nas obras de maior porte, o lançamento do concreto deve ser feito segundo um plano de concretagem, elaborado para levar em consideração o projeto de escoramento e as deformações que nele serão provocadas pelo peso próprio do concreto fresco e pelas eventuais cargas de serviço.
Deve também ser prevista a ocorrência de interrupções do lançamento de concreto, que venham a provocar as chamadas juntas de construção, ou juntas frias.
São juntas construtivas que aparecem, em geral, quando a concretagem é retomada depois do tempo de pega da camada anterior.
Estas em geral são provocadas pela impossibilidade do lançamento contínuo de um grande volume de concreto, ocorrência esta previsível ou não, derivada de acidente (como por exemplo, chuva forte, falta de energia, entupimento de bomba, quebra de equipamento de produção ou de transporte do concreto, etc.).
Em todos os casos devem ser tomados alguns cuidados.
A superfície do concreto velho deve ser apicoada ou limpa com escova de aço até tornar-se rugosa, com o agregado graúdo aparente, para facilitar a aderência com o concreto novo.
Quando previsível, já ao final do lançamento, deve ser providenciado para que o acabamento de uma camada de concreto não seja executado em superfície lisa.
A superfície da junta deve ser perfeitamente limpa, a fim de remover o material solto, o pó, as impurezas, etc., que prejudicam a aderência.
Esta limpeza deve ser executada com jato d’água ou de ar comprimido.
Quando não for usado o jato d’água, a superfície deve ser abundantemente molhada.
Outra boa prática é a previsão de existência de ferros de espera, ou a colocação de pontas de ferro espetadas nas juntas, de modo que venham depois a realizar uma espécie de costura do concreto velho com o novo.
O projeto de uma estrutura pode também, intencionalmente, prever a existência de juntas, que neste caso recebem a denominação de juntas estruturais.Sua finalidade é a de permitir deslocamentos da estrutura, geralmente provocados por contrações, (retrações e expansões) derivadas de variações de temperatura, umidade e etc.
Uma forma prática de se construir uma junta é a utilização de placas de isopor, que mais tarde são dissolvidas com querosene.
O adensamento ou compactação do concreto recém lançado tem por objetivo deslocar, com esforço, os elementos que o compõem e orientá-los para se obter maior compacidade, obrigando as partículas a ocupar os vazios e desalojar o ar do material.
Os processos de adensamento podem ser manuais ou mecânicos. O adensamento manual, hoje raramente utilizado, era realizado por socamento ou apiloamento, é indicado apenas para obras de pequena importância.
A vibração, processo mais utilizado atualmente, além da desaeração, dá ao concreto uma maior fluidez, sem aumento da quantidade de água
A vibração promove a saída de ar do concreto fresco.
A vibração não deve ser aplicada diretamente à armadura, que, ao vibrar, deixa um espaço vazio ao seu redor, eliminando a aderência.
A vibração pode aumentar a ascensão à superfície do concreto do excesso de água (fenômeno denominado de exsudação, que é, na realidade, um caso particular de segregação
O equipamentos mais utilizado para a vibração do concreto nas obras correntes de edificação é o de imersão (agulha ou de banana).
CUIDADOS NA UTILIZAÇÃO DE VIBRADORES DE IMERSÃO
Os vibradores devem ser aplicados em posições sucessivas afastadas de distâncias iguais ou inferiores ao raio de ação do vibrador.
O período útil de aplicação da vibração corresponde ao aparecimento de uma camada de argamassa na superfície do concreto, bem como à cessação quase completa do desprendimento de bolhas de ar.
Daí em diante, o efeito da vibração passa a ser nocivo, já que o seu excesso gera a segregação do concreto.
As camadas lançadas de concreto devem ter altura inferior ao comprimento da ponta vibrante do vibrador de imersão, para que se obtenha uma boa homogeneidade do concreto.
A introdução da ponta vibrante no concreto deve ser rápida, e sua retirada muito lenta, ambas com o aparelho em funcionamento, caso contrário poderá ser deixado um vazio na massa de concreto.
O vibrador deverá ser utilizado sempre na vertical.
O vibrador nunca deve ser utilizado para transportar ou empurrar o concreto.
Tem a finalidade evitar a evaporação prematura da água necessária à hidratação do cimento, fenômeno que rege a pega e o endurecimento do concreto.
Algumas normas exigem que a cura seja realizada nos 7 primeiros dias após o lançamento do concreto nas fôrmas, embora alguns autores recomendem pelo menos 14 dias de cura para que se tenha garantias contra o aparecimento de fissuras devidas à retração.
As condições de umidade e temperatura, principalmente nas primeiras idades do concreto, têm importância muito grande nas propriedades do concreto endurecido, principalmente em termos de resistência e de durabilidade.
A cura úmida (com água) em comparação com a cura do concreto ao ar, melhora muito as características finais do material. Aos 28 dias de idade, p.ex., a resistência à compressão do concreto curado em água pode ser até 40% superior à do concreto mantido ao ar.
A cura do concreto em obra pode ser realizada de várias formas, como por exemplo:
Irrigação periódica das superfícies com água;
Recobrimento das superfícies com areia ou sacos de aniagem, mantidos sempre úmidos;
Emprego de compostos impermeabilizantes especiais para a cura, que impedem a evaporação da água;
Recobrimento da superfície com papéis impermeáveis especiais ou filmes de polietileno, que também impedem a evaporação da água.
EXSUDAÇÃO
Ocorre quando os componentes sólidos mais pesados depositam-se no fundo das fôrmas ou moldes, e o componente mais leve, a água, sobe para a superfície das peças concretadas.
É, portanto, a tendência da água de amassamento vir à superfície do concreto fresco, recém-colocado.
Como consequência da exsudação, a parte superior do concreto torna-se excessivamente úmida (ou seja, com um fator A/C mais elevado que o restante da massa de concreto).
Além disso, a água, no seu movimento de ascensão, pode carregar partículas de cimento, formando, na superfície das peças concretadas, a chamada nata de cimento, que dificulta a ligação de novas camadas de concreto com as antigas (aderência concreto velho-concreto novo).
Essa nata deve ser cuidadosamente removida.
Com a evaporação dessa água, o concreto endurecido tenderá a ser poroso na superfície e, consequentemente, menos resistente aos esforços mecânicos e à penetração de agentes químicos agressivos.
Descobriu-se porém que a exsudação pode também ser interna à massa de concreto.
Este é o caso de um determinado volume de água que sobe pela massa de concreto, mas que, entretanto, não consegue atingir a sua superfície, concentrando-se em alguns pontos pelo caminho.
Estes pontos em geral são de dois tipos.
Os primeiros são as barras de armadura. Com o acúmulo de água na sua superfície, o concreto desta região passa a ter um fator A/C mais elevado que o restante, sendo, portanto menos resistente. Fica então prejudicada a aderência concreto-armadura.
Desta mesma forma, a água pode acumular-se em filmes ou bolsas, num segundo ponto preferencial, a superfície dos agregados, sendo esta a principal razão da existência da já muito mencionada zona de transição entre os agregados e a fase pasta de cimento, ou interface agregado - pasta.