cimento projetado

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Concreto Projetado
1Izabel Mendes da Silva ; Marlon Mendes Da Cruz 
Fabíola Martins 
Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG
1izzabel.mendes@gmail.com ; marlonmeendes@hotmail.com
Resumo: O trabalho consiste em uma pesquisa bibliográfica do método construtivo Wood Frame além de identificar as vantagens e desvantagens de se aplicar esse método. Analisou-se o processo produtivo, a questão econômica, a eficiência e sustentabilidade do sistema. 
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novembro/2016
sumário
1 - Introdução............................................................................................................................03
2 - Concreto Projetado....................................................................................................03 e 04
3 - Via seca..........................................................................................................................04 e 05
3.1 - Vantagens..........................................................................................................................05
3.2 - Desvantagens....................................................................................................................05
4 - Via Úmida...............................................................................................................................05 
4.1 - Vantagens..........................................................................................................................05
4.2 - Desvantagens....................................................................................................................05
5 - Materiais...............................................................................................................................06
6 - Ensaios e Normas.................................................................................................................06
6.1 - Métodos de Dosagem.................................................................................................06 e 07
7 - Conclusão............................................................................................................................07
8 - Referências.........................................................................................................................08
 
3
1 Introdução
As inovações tecnológicas que vêem sendo implementadas na indústria da Construção Civil, mudam o gênesis da obra de “construção” para “montagem”. A inovação substitui materiais construtivos que chegam à obra em regime de just-in-time e são montados, como paredes, revestimentos, janelas, portas, instalações elétricas e hidráulicas, trabalhadores de perfil profissional diferente daqueles que anteriormente realizavam essas atividades. O trabalho passa por mudanças significativas de organização e conhecimento.
A sociedade contemporânea está passando por um processo de grandes transformações que resultam em inovações tecnológicas. Nos últimos anos a área de construção civil vem ganhando novos materiais, novas tecnologias, e a partir disso inovando e a adaptando novos métodos. (Terzian,1992) 
Os materiais, as técnicas e os processos de construção de edifícios têm evoluído de forma acentuada nos últimos tempos, requerendo cada vez mais conhecimentos multidisciplinares por parte dos engenheiros, arquitetos, pedreiros, serventes e os construtores em geral. Novos processos têm sido adotados com base em práticas tradicionais da construção resultando, muitas vezes, em insucessos técnicos e econômicos. Isto provoca mudanças de caráter muito mais profundo e radical (THOMAZ, 2002).
A história do mundo mostra que a construção civil sempre existiu para atender às necessidades básicas e imediatas do homem sem preocupação com a técnica aprimorada em um primeiro momento. A constituição das cidades exigiu qualificação e técnicas mais apropriadas e vantajosas para se construir edifícios cada vez mais sustentáveis, assim surgiram as edificações concebidas com responsabilidade social.
Durante a passagem dos séculos, muito as pessoas se surpreenderam com a capacidade e versatilidade do concreto; grandiosas obras foram construídas, mas nem sempre foi assim. A história do concreto deve ser remetida à do cimento, seu principal componente e que produz a reação química de formação da pasta aderente, a qual torna o concreto tão eficiente.
 O cimento tem em sua antiga história, passagem pelas pirâmides do Egito, que utilizaram em sua concepção uma espécie de gesso calcinado, entra pela Roma e Grécia antigas, que aplicaram em seus monumentos uma massa obtida pela hidratação de cinzas vulcânicas e ganha desenvolvimento nas mãos do inglês John Smeaton, em suas pesquisas para encontrar um aglomerante para construir o farol de Eddystone em 1756. Com James Parker, que descobriu em 1791 e patenteou em 1796 um cimento com o nome de Cimento Romano, composto por sedimentos de rochas da ilha de Sheppel e ganha destaque com as pesquisas e publicações feitas pelo engenheiro francês Louis José Vicat em 1818.
O uso inicial do concreto projetado foi para utilização em revestimentos de túneis, em 1920 a Cement Gut Company desenvolveu equipamentos de projeção via seca, já o os equipamentos de projeção via úmida só foram difundidos nos anos 60. O principal método de projeto e execução de túnel utilizado no mundo é o método NATM (New Austrian Tunneling Method), que prevê a utilização de concretos projetados com a função de revestimento de maciços rochosos para estabilizar as tensões geradas pelo processo de escavação.
2 Concreto Projetado
O concreto projetado, também chamado gunita, é um processo de aplicação de concreto utilizado sem a necessidade de formas, bastando apenas uma superfície para o seu lançamento. O não emprego de formas pode ser por opção, ou quando, pelas características da concretagem, seu emprego torna-se difícil ou impossível. Esse sistema é muito utilizado em concretagens de túneis, paredes de contenção, piscinas e em recuperação e reforço estrutural de lajes, vigas, pilares e paredes de concreto armado.
O sistema consiste num processo contínuo de projeção de concreto ou argamassa sob pressão ( ar comprimido ) que, por meio de um mangote, é conduzido de um equipamento de mistura até um bico projetor, e lançado com grande velocidade sobre a base. O impacto do material sobre a base promove a sua compactação, sem a necessidade dos tradicionais vibradores, resultando em um concreto de alta compacidade e resistência. Existem dois métodos de emprego do concreto projetado: por via seca e por via úmida. No processo via seca é feita uma mistura a seco de cimento e agregados. No bico projetor existe uma entrada de água que é controlada pelo operador. O concreto seco é conduzido sob pressão até o bico onde recebe então a água e os aditivos.
Aplicação do Concreto Projetado
Definição: “concreto com dimensão máxima de agregado superior a 4,8 mm, transportado por uma tubulação e projetado, sob pressão, em elevada velocidade, sobre uma superfície, sendo compactado simultaneamente. ” 
É usado principalmente no revestimento de obras subterrâneas e taludes e no reparo de estruturas, por dispensar o uso de fôrmas e proporcionar grande velocidade nas operações de lançamento e adensamento do concreto. 
Concreto Projetado em Túnel
3 Via seca
Via seca: aglomerante e agregados são misturados e lançados na máquina de projeção. A introdução da água ocorre no bico de projeção.
Equipamentos: máquinas a rotor.
Cimento e agregados são introduzidos na cuba, caem preenchendo uma câmara do rotor em movimento, recebe ar comprimido que a pressuriza. O material segue para o mangote.
Na ponta do bico é introduzida a água com aditivo, controlada pelo “mangoteiro”.
Ajuste de ar e água é empírico. Por isso exige-se “mangoteiro” experiente.
Distância do alvo: 1,5 m.
Ajuste da água: a maior quantidade possível (aumenta a resistência
do concreto à compressão).
Motivo: melhor adensamento, que expulsa o ar e compensa maior relação a/c.
Projeção perpendicular ao alvo, para reduzir reflexão e aumentar compacidade do concreto.
Projeção com movimentos circulares ou pendulares.
3.1 Vantagens
 Projetar a longas distâncias da máquina (melhor abastecimento da máquina);
Concreto mais resistente e compacto (melhor controle da água durante o processo de aplicação); 
Bom para revestimento primário devido à flexibilidade do processo.
3.2 Desvantagens
Alto nível de reflexão (10 a 35 % paredes verticais, 20 a 50 % teto); 
Formação de poeira;
Qualidade muito dependente da experiência da mão-de-obra;
Concreto tende a ser mais heterogêneo.
Máquina de Concreto Projetado com Rotor de Câmaras – Via Seca
4 Via Úmida
Via úmida: aglomerante, agregados e água são misturados previamente ao abasteci-mento na máquina de projeção.
Dominante na Europa. Uso crescente no Brasil, devido ao aditivo superplastificante – concretos de grande compacidade e resistência à compressão (50 MPa).
CONCRETO PROJETADO POR VIA ÚMIDA – GEOCONCRET
4.1 Vantagens
Uso em revestimentos secundários de túneis devido à baixa reflexão (< 10 %); e alta produtividade com robôs;
Menor desperdício da obra, consequentemente melhor produtividade;
 Desperdício menor do concreto;
Comprimento do mangote de 80 a 100 metros. Reflexão baixa: < 5 %.
4.2 Desvantagens
 Depende de aditivo acelerador de pega, que é muito caro. Ele evita o desperdício;
 Localização: a empresa precisa estar perto de uma usina de concreto;
 Preço e manutenção mais caros;
Via Úmida
5 Materiais
Cimento: qualquer tipo. ARI muito utilizado no Brasil. Cimentos muito finos podem ser benéficos na via úmida (maior coesão) e prejudiciais na via seca (reagem com a umidade da areia e o tempo de utilização diminui).
Agregados: resistentes, limpos e não alongados.
ACI 506-R-90 indica três faixas granulo-métricas.
Dimensão máxima < 10, 12 e 19 mm. Graduação com 12 mm é a mais utilizada.
Via Úmida no Brasil: areia (MF = 2,4 a 3,2) e pedrisco com 9,5 mm.
Aditivos: imprescindível.
Redutores na via úmida (teor de argamassa elevado – requer mais água).
Aceleradores na via seca e úmida para aplicação em paredes verticais e tetos. Resistência mais rápida para túneis.
6 Ensaios e Normas
Moldada placa 60 x 60 x 16 cm para extração de cp testemunhos.
Ensaio de consistência pela agulha de Proctor – para controlar a consistência do concreto projetado. Feito imediatamente após a projeção do concreto, e em intervalos.
Determinação da evolução das resistências a baixas idades pelo penetrômetro de profundidade constante
Determinação da evolução das resistências a baixas idades pelo penetrômetro de energia constante.
Diversas normas brasileiras – consultar.
6.1 Métodos de Dosagem
Via seca: não é um concreto plástico, de modo que suas propriedades não dependem tanto de a/c, e sim mais da compacidade.
Via úmida: características muito semelhantes ao concreto convencional. a/c é fundamental.
Dosar um concreto projetado é buscar o atendimento dos requisitos básicos de projeto – resistência à compressão e trabalhabilidade (consistência de projeção) – a um custo mínimo, sem, no entanto, esquecer as características exigidas pelo equipamento de projeção nem as do próprio processo, como a reflexão.
A dosagem de cimento empregada em concreto projetado é a mesma utilizada nos concretos tradicionais, oscilando entre 300 e 375 kg/m3, embora haja casos em que se terá que utilizar dosagem de até 500 kg/m3. Deve-se, entretanto, utilizar agregados de tamanho superior a 10 mm para possibilitar a redução de cimento e com isso a diminuição da retração hidráulica. Isso faz com que o concreto projetado possa ser utilizado como material estrutural. A relação água/cimento deve variar entre 0,35 e 0,50 de forma a garantir a aderência e a resistência do material. Podem ser utilizados aditivos nesse tipo de concreto, na proporção de 2 a 3%, de forma a diminuir a reflexão e aumentar a resistência, quais sejam aditivos aceleradores de pega, impermeabilizantes ou plastificantes.
A espessura das camadas não deve ultrapassar 150 mm. Em casos excepcionais em que se deva aumentar esse valor, aplica-se em camadas com espessura de 50 mm cada. Em nenhum caso deve-se ultrapassar a espessura total de 200 mm. Antes da aplicação do concreto projetado a superfície que servirá de base deve ser devidamente preparada, retirando-se eventuais concentrações de bolor, óleos e graxas, material solto e poeira, devendo-se utilizar nessa operação jato de areia. Após a preparação faz-se a umectação da superfície. 
Depois de umedecida projeta-se uma argamassa de cimento, areia e água, formando uma camada de pequena espessura, a fim de formar um berço sobre o qual se possa projetar a mistura com agregado graúdo e baixo teor de água, sem o perigo de que se produza reflexão excessiva. Em seguida aplicam-se camadas de concreto de 50 mm cada, com intervalo entre elas de 6 a 12 horas, de acordo com o tipo de cimento e dos aditivos empregados. A cura é imprescindível para se obter um concreto sem fissuras e de boa resistência, devendo-se empregar água ou agente de cura, aplicados sobre a última camada durante, no mínimo, 7 dias. Um aspecto de grande importância e considerado um inconveniente no concreto projetado é a reflexão do material, principalmente do agregado graúdo, uma vez que é lançado com grande velocidade sobre o anteparo. A quantidade de reflexão depende de muitos fatores, tais como a hidratação da mistura, a relação água/cimento/agregado, a granulometria dos agregados, a velocidade de saída do bico projetor, a vazão do material, o ângulo da superfície de base, a espessura aplicada e a destreza do mangoteiro. A quantidade refletida varia entre 10 e 30% em superfícies verticais e 20 a 50% em tetos. 
7 Conclusão
A Busca de um concreto durável não se restringe a um estudo de dosagem de laboratório.É Necessário que os resultados de otimização citados e eliminação dos efeitos colaterais.Os Cuidados práticos de campo, como o controle de processo de projeção (pressão/volume de ar, trabalhabilidade , manutenção dos equipamentos treinamento de equipe). Ou Seja utilizando os matérias adequados e obtendo a redução do consumo de água total, mostra-se que é possível. É isto traz benefícios tanto a sociedade quanto a quem control e mantém, pois desta forma se obtém redução dos custos de produção e manutenção das estruturas de concreto. 
Referências Bibliográficas
TERZIAN, Helene. Manual de Dosagem e Controle do Concreto. Editora Pini,1992.
http://www.ecivilnet.com/artigos/concreto_projetado.htm
http://www.portaldosequipamentos.com.br/equipanews/cont/m/projecao-de-concreto-via-seca-ou-via-umida-_10528_38
Luiz Roberto Prudêncio Jr., Concreto projetado. Concreto, Ensino, Pesquisa e Realizações, São Paulo, Ed. Geraldo Cechella Isaia, IBRACON, 2005, pp.1227-1257.
wwwp.feb.unesp.br/pbastos