APS 534x Concreto de Alto desempenho Passei Direto

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
Engenharia Civil
Atividades Práticas Supervisionadas
 Nome: 
 RA: 
TURMA: 
APS 433X
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
Ribeirão Preto
2020
SUMÁRIO
TIPOS DE CONCRETO................................................................................................................5
LEGISLAÇÃO...............................................................................................................................7
A NOVA NORMA DE DESEMPENHO – ABNT/NBR 15575.........................................................7
EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS – DESEMPENHO REQUISITOS PARA OS SISTEMAS ESTRUTURAIS - ABNT/NBR 15575:2013....................................................................................7
NORMAS COMPLEMENTARES..................................................................................................8
UM BREVE HISTÓR ICO SOBRE O CIM ENTO.......................................................................10
COMPOSIÇÃO DO CONCRETO ARMADO..............................................................................13
Cimento.......................................................................................................................................14
Agregados...................................................................................................................................15
Água............................................................................................................................................15
Aditivos e adições.......................................................................................................................15
CONCRETO PRÉ-FABRICADO x CONCRETO PRÉ-MOLDADO............................................16
SISTEM A DE FÔRMAS PLÁSTICAS PARA LAJES DE CONCRETO....................................16
SISTEM A CONSTRUTIVO DE PAREDES DE CONCRETO MOLDADAS NO LOCAL: ASPECTOS DE CONTROLE DA EXECUÇÃO..........................................................................17
CONTROLE DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO.....................................................................17
CONTROLE DE ACEITAÇÃO DO CONCRETO........................................................................19
CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA E CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO.................21
CARACTERISTICAS DO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO...........................................21
UTILIZAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO CAD............................................................................23
M ATERIAIS EMPREGADOS NA PRODUÇÃO.........................................................................23
APLICAÇÕES EM ESTRUTURAS............................................................................................26
PRINCIPAIS PROPRIEDADES.................................................................................................27
Pasta de Cimento.......................................................................................................................27
Propriedades no Estado Fresco.................................................................................................27
Propriedades no Estado Endurecido..........................................................................................27
Durabilidade...............................................................................................................................28
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO............................................................................................28
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO......................................................................................................30
MÓDULO DE ELASTICIDADE.................................................................................................30
PERMEABILIDADE..................................................................................................................31
PROCESSANDO O CONCRETO DE ALTO DEEMPENHO......................................................33
Mistura........................................................................................................................................33
Transporte...................................................................................................................................33
Lançamento................................................................................................................................33
Adensamento..............................................................................................................................33
Cura............................................................................................................................................34
Controle de Qualidade................................................................................................................34
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO: DURABILIDADE COM ECONOMIA........................35
APÊNDICE – IMAGENS........................................................................................................36
REFERÊNCIS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................................40
INTRODUÇÃO 
As construções em concreto têm sua história contada ao longo do s anos por todo o benefício que tem trazido à humanidade, não apenas no que diz respeito a habitações, onde sua presença e indiscutível, mas também em obras diversas e muitas delas emblemáticas, como pontes, usinas hidrelétricas, usinas nucleares, obras de saneamento, todos os tipos de edificações, estradas, portos, aeroportos, templos e, até mesmo, monumentos, entre tantos outros exemplos. Até a década de 80, o principal critério para avaliação de um concreto, que se presumia de bom desempenho era a resistência à compressão. Em virtude das inúmeras manifestações patológicas que vêm ocorrendo nas construções civis atuais, houve necessidade de uma revisão profunda nos conceitos d e durabilidade e desempenho dos materiais usados nestas construções. O concreto armado está entre os materiais de construção mais largamente utilizados. Ao longo dos anos, acompanhamentos de estruturas em concreto vêm sendo feitos e mostrados a necessidade de fazer reforços, recuperações e, em situações mais críticas, demolição e reconstrução. Nota-se, então, a necessidade crescente da utilização de um concreto mais resistente estruturalmente e às agressões sofridas no ambiente. Após várias pesquisas chegou-se a um material de alta resistência, maiores durabilidade, trabalhabilidade e resistência aos agentes agressivos o que proporcionaria uma menor despesa com manutenção e reparos. Surge então o chamado Concreto de Alto Desempenho – CAD. 
Geralmente associa-se Concreto de Alto Desempenho (CAD) ao concreto de alta resistência. Porém, isto não se aplica a todos os casos, os estudos sobre o CAD produziram resultados eficientes possibilitando sua aplicação há pouco mais de vinte anos. Com o desenvolvimento dos aditivos químicos, capazes de modificar algumas de suas propriedades, aperfeiçoando-o como material de construção, incentivou-se a pesquisa sobre materiais pozolânicos, pois a ação combinada desses dois produtos resultou num aperfeiçoamento do concreto. A utilização de determinados rejeitos industriais, com propriedades pozolânicas, reduzem o custo e a quantidade de energia consumida na produção do concreto contribuindo para a preservação ambiental. A durabilidade é outra característica importantíssima que passou a ser exigida desse material. 
Deve-se pensar primeiramente em durabilidade e posteriormente, em alta resistência, principalmente quando a estrutura está inserida em ambientes agressivos. Mas a utilização real do CAD teve que superar o conservadorismo de engenheiros e arquitetos, a reduzida disponibilidade comercial em centrais pré-misturadas, a pequena trabalhabilidade das composições iniciais, as limitações impostas pelos códigos de obras ou do cálculo estrutural além da falta de conhecimento sobre o seu comportamentoa longo prazo. É consenso dentre muitos pesquisadores de CAD que o principal fator que determina ao concreto o alto desempenho é o emprego de uma baixa relação água/cimento. Hoje em algumas regiões brasileiras o CAD é empregado em pilares de edificações, em pontes e obras de arte especiais, peças pré-fabricadas, pisos e pavimentos ou em recuperações estruturais entre outras. Uma das maiores vantagens desse material é sua reduzida capacidade de carga por unidade de custos maior do que a obtida em concretos convencionais, compensando os custos envolvidos na sua produção.
Em estruturas pré-fabricadas as fôrmas, moldes e mesas de moldagens, podem ser reutilizados mais rapidamente. Já em peças protendidas podem receber a protensão mais cedo, trazendo benefícios para a velocidade e economia da obra. Neste trabalho encontram-se definições importantes, características, propriedades em geral, aplicações e outros dados necessários para melhor compreensão do CAD.
1. TIPOS DE CONCRETO
 
 
Concreto Convencional - Utilizado na maioria das obras civis deve ser lançado na s fôrmas por método convencional (carrinhos de mão, jericas, gruas, etc.). O concreto convencional é de consistência seca e a sua resistência varia de 5,0 em 5,0M PA, a partir de 10,0 até 40,0 MPA. É aplicado em obras civis, industriais e em peças pré-moldadas. As vantagens são: aumento da durabilidade e qualidade final da obra, redução dos custos da obra e redução no tempo de execução. Concreto de Alto Desempenho - Normalmente elaborado com adições minerais tipo sílica ativa e metacaulim e aditivos super-plastificantes. Os concretos assim obtidos possuem excelentes propriedades. 
É aplicado em obras civis especiais, hidráulicas em geral e em recuperações. As vantagens são: aumento d a durabilidade e vida útil das obras; redução dos custos da obra e melhor aproveitamento das áreas disponíveis para construção. Concreto Bombeável - Utilizado na maioria das obras civis. A sua dosagem é apropriada para utilização e m bombas de concreto, evitando segregação e perdas de material. Sua resistência varia de 5,0 em 5,0M PA, a partir de 10,0 até 40,0MPa. É aplicado em obras civis em geral, obras industriais e peças pré-moldadas. As vantagens são: aumento da durabilidade e qualidade final da obra; redução dos custos da obra e redução no tempo de execução. Concreto de Alta Resistência Inicial - O concreto de alta resistência inicial, como o nome já diz é aquele que tem a característica de atingir grande resistência, com pouca idade, podendo dar m ais velocidade à obra ou ser utilizado para atender situações emergenciais. 
Sua aplicação pode ser necessária em indústrias de pré-moldados, em estruturas convencionais ou protendidas, na fabricação de tubos e artefatos de concreto, entre outras. O aumento na velocidade das obras que este concreto pode gerar traz consigo a redução d os cus tos com funcionários, com aluguéis de formas, equipamentos e diversos outros ganhos de produtividade. A alta resistência inicial é fruto de uma dosagem racional d o concreto, feita com base nas características específicas de cada obra. Portanto, a obra deve fornece r o maior número de informações possíveis para a elaboração do traço, que p ode exigir aditivos especiais, tipos específicos de cimento e adições.
· Concreto de Pavimento Rígido - O principal requisito exigido para esse concreto é a resistência à tração na flexão e ao desgaste superficial. Trata-se de um concreto de fácil lançamento e execução. É aplicado em estradas e vias urbanas. As vantagens são: maior durabilidade; redução dos custos de manutenção e maior luminosidade. 
· Concreto Pesado - A característica principal desse tipo de concreto é a sua alta densidade que varia entre 2800 e 4500 kg/m³, obtida com a utilização de agregados especiais, normalmente a hematita. É aplicado como contra peso em gasodutos, hospitais e usina s nucleares. Pode ser citada a vantagem de ser isolante radioativo. 
· Concreto Projetado – Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em velocidade sobre uma superfície, proporcionando a compactação e a aderência do mesmo a esta superfície. São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de en costas, etc. E ste concreto pode ser projetado por via seca ou via úmida, alterando desta forma a especificação do equipamento de aplicação e do traço que será utilizado.
· Concreto Leve Estrutural – Os concretos leves são reconhecidos pelos seus reduzidos pesos específicos e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. 
Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. Cabe lembrar que a diminuição da densidade afeta diretamente a resistência do concreto. Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida. Sua aplicação está voltada p ara procurar atender exigências específicas de algumas obras e também para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, envelopamento de tubulações, entre outras.
· Concreto Leve - A densidade desse concreto varia de 400 a 1800 kg/m³. Os tipos mais comuns são o concreto celular espumoso, concreto com isopor e concreto com argila expandida. É aplicado em: enchimento e regularização de lajes, pisos e elementos de vedação. As vantagens são: redução de peso próprio e isolante termo acústico.
· Concreto Fluído - Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas etc. Este convariedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos super-plastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Sua característica é de fluir com facilidade d entro das formas, passando pelas armaduras e preenchendo o s espaços sob o efeito d e seu próprio peso, sem o uso de equipamento de vibração. Para lajes e calçadas, por exemplo, ele se auto nivela, eliminando a utilização de vibradores e diminuindo o número de funcionários envolvidos na concretagens.
· Concreto Rolado - É utilizado em pavimentações urbanas, como sub-base de pavimentos e barragens de grande porte. Seu acabamento não é tão bom quanto aos concretos utilizados em pisos industriais ou na pavimentação de pistas de aeroportos e rodovias, por isso ele é mais utilizado como sub-base.
· Concreto Colorido - Concreto normal adicionado de pigmentos especiais, os quais conferem ao concreto várias cores com diferentes tonalidades, a saber: amarela, azul, vermelha, verde, marrom e p reta. É aplicado em pisos, calçadas e fachadas. As vantagens são: elimina pintura e pode ser usado como marcador de áreas específicas.
· Concreto Resfriado com Gelo - Trata-se de um concreto, cuja quantidade de água é parcialmente substituída por gelo, para atender a condições específicas de projeto, por exemplo, a ret ração térmica. É aplicado em paredes espessas e grandes blocos de fundação. A vantagem é a redução da fissuração de origem térmica.
· Concreto Auto Adensável - É o concreto do futuro. Trata-se de um concreto de elevada plasticidade. Em alguns casos, pode ter a sua reologia controlada com a utilização de aditivos de última geração. É aplicado em fundações especiais tipo hélice contínua e paredes diafragma; peças delgadas e peças densamente armadas. As vantagens são: Maior durabilidade e fácil aplicação. Dispensa a utilização total ou parcial de vibradores; redução dos custos com mão de obra e energia e maior produtividade no lançamento. 
· Concreto com Adição de Fibras - Normalmente elaborado com fibras de nylon, polipropileno e aço, dependendo das condições de projeto. Os concretos assim obtidos inibem os efeitos da fissuração por retração. Obras civis especiais e pisos industriais.
As vantagens são: aumenta a durabilidade das obras quanto à abrasão e desgaste superficial; melhora a resistênciaà tração do concreto e p ode se r utilizado em pistas de aeroportos.
· Concreto Impermeável - Trata -se de um concreto com a relação água/cimento limitada, normalmente menor o u igual a 0,55; e dosado com um cimento apropriado, tipo Portland de alto – forno ou pozolânico. É aplicado em obras hidráulicas em geral, estações de tratamento d’água e esgoto e barragens. 
 As vantagens são: aumento da durabilidade da obra e redução dos custos de manutenção da obra. 
2. LEGISLAÇÃO
2.1. A NOVA NORMA DE DESEMPENHO – ABNT/NBR 15575 
A Norma cria um marco regulatório no setor da construção civil. A publicação da NBR 15575 ocorre conceitos já aplicados há muito tempo nos países desenvolvidos e que, agora, com a sua vigência, passarão a ser implementados também no Brasil. E consenso entre especialistas que a Norma vai trazer, de fato, muitos avanços a toda a cadeia da indústria da construção e estabelecerá uma relação de corresponsabilidade entre projetistas, fabricantes, construtores, incorporadores e consumidores, criando uma linguagem unificada e transparente dentro da cadeia produtiva. 
2.2. EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS – DESEMPENHO REQUISITOS PARA OS SISTEMAS ESTRUTURAIS - ABNT/NBR 15575:2013 
Essa nova versão traz uma série de ajustes necessários para tornar essa importante norma mais clara no entendimento , inclusive com metodologias de avaliação d o desempenho que possam ser executadas pelos laboratórios e construtoras nacionais. O escopo da norma também foi ampliado: enquanto a versão de 2008 era exigível para projetos residenciais d e até cinco pavimentos, a n ova versão determina seu uso para edifício de qualquer número de pavimentos, porém continuando a limitação para edifícios residenciais. Um do s grandes de safios p ara o setor da construção e ter o conhecimento dos sistemas que atendem aos requisitos da n ova Norma e direcionar ações que sirvam de incentivo a adequação geral aos novos parâmetros, lembrando que, apesar da Norma d e Desempenho não estabelecer requisitos para produto grande parte dos casos o atendimento as normas prescritivas específicas e suficientes para seu atendimento, de m odo que são necessárias ações para que só sejam produzidos e vendidos produtos em conformidade com as normas técnicas. No caso particular dos projetos das estruturas d e edifícios, devem continuar sendo elaborados pelas normas específicas. Assim, para uma estrutura em concreto armado, por exemplo, deve ser utilizada a ABNT/NBR 6118:
· Projeto de estruturas de concreto; Procedimento para uma estrutura pré-moldada de concreto, a norma ABNT/NBR 9062: 
· Projeto e execução de estruturas pré-moldadas de concreto. De forma análoga, os projetos das estruturas de paredes de concreto, alvenaria estrutural e outras, como estruturas metálicas o u de madeira, devem ser concebidos e desenvolvidos pelas normas especificas existentes. Na norma ABNT/NBR 6118, desde a versão de 2003, já havia a preocupação com o desempenho das estruturas: “As estruturas de concreto devem ser projetadas e construídas de modo que, sob a s condições ambientais previstas na época do projeto, e quando utilizadas conforme preconizado em projeto, conservem sua segurança, estabilidade e aptidão em serviço durante um período correspondente a sua vida útil”. Nesta norma, a durabilidade de uma estrutura e obtida pela espessura e característica do concreto do cobrimento (função da relação água/cimento - a/c, do nível de resistência do concreto e do consumo mínimo de cimento, em função das classes de agressividade ambiental a que a estrutura estará sujeita) e pela limitação da fissuração das peças estruturais. A parte II da ABNT/NBR 15575:2013 estabelece que, para atender aos requisitos da segurança, as estruturas devem, durante a sua vida útil de projeto, sob as diversas condições de exposição (ação do peso próprio, sobrecargas de utilização, atuações do vento e outros), atender aos requisitos do estado limite último (ELU) e do estado limite de serviço (ELS). Dessa forma, f oram estabelecidos os seguintes requisitos: 
· Estabilidade e resistência do sistema estrutural e demais elementos com função estrutural;
· Deformações ou estados de fissuração do sistema estrutural;
· Impactos de corpo mole e corpo duro;
· Em que os elementos da estrutura não podem sofrer ruptura ou instabilidade sob a s energias de impacto indicada nas tabelas apresentadas na norma, sendo dispensadas da verificação deste requisito as estruturas projetadas conforme a ABNT /NBR 6118 e outras normas específicas citadas.
O atendimento a esses requisitos e fundamental na validação d e novos métodos construtivos inovadores, utilizados, por exemplo, e m conjuntos habitacionais. Além d os aspectos estruturais, a parte II remete a parte I da Norma de Desempenho (Requisitos Gerais), o atendimento de outros desempenhos requeridos, como segurança contra incêndio, segurança n o uso e operação, entre outros. Mas, estabelece requisitos quanto à durabilidade e “manutenibilidade¹”, visando “conservar a segurança, estabilidade e aptidão da estrutura em serviço durante o período correspondente a sua vida útil”. O texto da norma esclarece que a durabilidade “e função d as condições ambientais previstas na época do projeto e da utilização das estruturas conforme preconizado e m projeto e submetidas a intervenções periódicas d e manutenção e conservação, segundo instruções contidas no manual d e operação, uso e manutenção” e ainda... “as boas práticas, de acordo com a ABNT/NBR 5674 - Manutenção de edificações” - Procedimento. Esse requisito estabelecido na norma e de muita importância, pois obrigará uma mudança cultural quanto à operação e manutenção das estruturas, itens normalmente negligenciados pelos responsáveis dessas funções.
2.3 NORMAS COMPLEMENTARES
 
Em função do exposto, destaca-se a existência de outras importantes normas da ABNT, que devem se r utilizadas, complementarmente a norma de desempenho, sendo inclusive referenciadas na mesma. A observâncias das referidas normas pelos intervenientes nominados nas m esmas constitui-se como pré-requisito para a obtenção da VU. As normas estão a seguir indicadas: 
a) NBR- 14037 (Diretrizes para elaboração de manuais de uso, operação e manutenção das edificações – Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos) direciona construtores ou incorporadores na elaboração das instruções e informações fundamentais das condições seguras, previstas no projeto, para o uso, operação e manutenção da edificação. 
A Norma em apreço prevê a apresentação pelos construtores ou incorporadores d e uma proposta ou modelo d e Plano de Manutenção, com instruções expressas de periodicidade e procedimentos de ação aos proprietários ou condomínios. Tal documento, quando elaborado em consonância estreita e em atendimento as respectivas prescrições, possibilita aos incorporadores e construtores a salvaguarda, em caso de necessidade de apuração de danos ou falhas. Comprovados que os critérios de projeto e execução, associado ao uso de produtos e insumos previstos nos projetos, aliada a boa técnica de execução, foram respeitados, cumpridas as normas prescritivas e de normas de produtos, os construtores e incorporadores podem se eximir em ações de reparos, corroborada a negligência no uso, na manutenção das edificações ou mediante intervenção irregular nos sistemas originalmente entregues.
b) NBR – 5674 (Manutenção de edificações – Requisitos para o sistema de gestão de manutenção) consolida as diretrizes gerais para gerenciamento e implantação dos planos de manutenção, direcionados aos usuários: proprietários ou síndico, quando condomínio.
A implantação e gerenciamento d o plano também pressupõe a formalização dos registros d a manutenção e arquivo d os documentos. Quando a s ações e o atendimento ao plano são desenvolvidos em consonância com a citada norma, ela possibilita que o proprietário, ou condomínio, quando aplicável, sejam resguardados, quando sobrevêm as anomalias associadas à presença de vícios ou defeitos construtivos.
Note que a reparaçãod e “falhas” para obras em garantia, sob a vigência dos prazos de garantia, recairão sobre incorporador ou construtor, ressalvada as questões de mau uso ou negligência na manutenção. Após o decurso do p azo de garantia, será necessária a apuração das responsabilidades.
Nessa nova f ase vivenciada pelos intervenientes d o processo da construção civil, com ad vento das três normas citadas, sem embargo da necessidade da observância das demais normas prescritivas, fica claro que, à medida que as regras ficam mais transparentes, mais claras, as perspectivas para o melhor entendimento entre os intervenientes do processo construtivo fica mais bem estabelecida.
Em função do exposto, existem alguns aspectos que justificam a busca para a determinação e a consequente aplicação da VU, na prática, para os setores envolvidos na Construção Civil e seus intervenientes, ressaltado -se a sua importância, nos termos previstos na norma de desempenho, como forma de estabelecer:
· Parâmetros para uma concorrência saudável no mercado de imóveis, visando à depuração de empresas de baixa qualificação técnica do mercado;
· Referenciais técnicos para contratação de obras pelos proprietários ou condomínio, uma vez que, m esmo atentando para as prescrições normativas, os produtos disponibilizados podem apresentar durabilidade diversa da aquisição; portanto, com o referencial de VU minimiza-se a possibilidade dos produtos serem disponibilizados com durabilidade inferior ao que foi adquirido;
· Parâmetros p ara orientação dos peritos e para instruir a s demandas, além de respaldar as decisões judiciais, especialmente quando decorridos os prazos de garantia e vida útil previstos na legislação vigente (Código civil – CC e CDC – Código de defesa do consumidor), facilitando a apuração de responsabilidades;
· Parâmetros para orientação dos peritos e para instruir a s demandas, além de respaldar as decisões judiciais, especialmente quando decorridos os prazos de garantia e vida útil previstos na legislação vigente (Código civil – CC e CDC – Código de defesa do consumidor), facilitando a apuração de responsabilidades;
Nesse passo, também se f az necessário inferir que o custo de um imóvel seja analisado sob a ótica da abordagem de longo prazo, adotando-se os conceitos do “Custo Global”. Esse conceito prevê que, além do “custo inicial” demandado durante a construção, também sejam contabilizados, complementarmente, os custo s de “operação e manutenção” ao longo da vida útil e também considerada, segundo uma vertente mais atualizada, a inclusão do custo do “desmonte”.
Essa abordagem tem ganhado adeptos, considerada a atual e ascendente demanda p ara a adoção do tema da sustentabilidade n as obras. Por outro lado, sem o estabelecimento de uma vida útil mínima obrigatória para as edificações, quer seja em normas ou m esmo em lei, futuramente, e possível que alguns construtores ainda optem para a realização de obras com um “custo inicial menor” em relação ao custo global da mesma.
Tal postura pode gerar prejuízo ao usuário, uma vez que terá de desembolsar expressivo montante com a manutenção do seu imóvel, também com reflexos na expectativa de durabilidade e gerando o comprometimento do valor do patrimônio.
3. UM BREVE HISTÓR ICO SOBRE O CIM ENTO
Data de 1824 ocorreu à obtenção da patente do cimento, na Inglaterra, por Joseph Aspdin. A partir daí, a utilização de concreto tem sido cada vez mais difundida em todo o mundo, incrementada por estudos que resultaram no surgimento d a Lei de Abram s, em 1918, que relacionou a resistência do concreto com o seu fator água/cimento.
Através de dados fornecidos pela ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), tem-se conhecimento de que a primeira regulamentação de obras com estrutura em concreto foi elaborada pela ABC (Associação Brasileira d e Concreto), em 1931, intitulada “Regulamento para Construções e m Concreto Armado”. Tal regulamento contemplava concretos com FCK < 12M PA, sendo que a máxima resistência permitida para FC 28 era de 26 MPA.
Historicamente, percebe-se uma evolução nos incrementos de resistências, em função das necessidades, sendo a partir daí adotada a denominação de concreto de alta resistência, referindo-se àqueles que possuem resistências muito mais elevadas em relação aos outros m ais regularmente utilizados, denominados concretos comuns.
Na medida em que a abordagem prescritiva, baseada na experiência passada e na simples comparação com o s padrões pré-estabelecidos, não fazia uso de ensaios para verificação do comportamento potencial do edifício, seus elementos e instalações, quando submetido às condições regulares de exposição, pode -se dizer que a tendência era perpetuar as técnicas convencionais de construção, sem qualquer espaço para o surgimento da inovação.
Exemplo disso e a experiência pioneira d o arquiteto inglês, John Brodie, responsável pelo desenvolvimento do primeiro sistema de painéis pré-fabricados de concreto de que se tem noticia utilizado em 1905, em Liverpool, para a construção do edifício conhecido como Eldon Street Apartamentos (Figura 1).
 Figura 1. Sistema de Painéis Pré-Fabricados
Mundialmente, há registros de que em meados da década de 50, resistências de 34 MPA eram consideradas altas. Nos anos 60, já eram produzidos comercialmente concretos com resistências entre 41M PA e 52 MPA.
No entanto, quando as resistências à compressão chegaram perto d os 60 MPA, houve um obstáculo técnico que impediu a continuação de seu incremento. Tal barreira só f i transposta com a disponibilidade d e n ovos materiais, que tornaram viável reduzir ainda mais o f ator água/aglomerante, uma vez que os redutores de água disponíveis, elaborados à base de lignossulfonatos, h a viam chegado ao seu limite.
No final do s anos 60, os superplastificantes foram utilizados p ela primeira vez em concretos quase simultaneamente no Japão e na Alemanha. Cabe esclarecer que já havia um conhecimento prévio e até uma p atente americana do desempenho de redutores d e água à base de poli condensados de naftaleno sulfonato desde 1 938, m as seu custo era considerado muito alto e os redutores à base de lignossulfonatos atendiam bem às expectativas até então.
Para cita r o caso mais emblemático deste período, tem-se o colapso estrutural ocorrido em 1968 no edifício Ronan Point, em Londres, que m arca o declínio das construções habitacionais massivas no Reino Unido (figura 3). Em 1970, cresce a controvérsia sobre a s condições de conservação de alguns destes conjuntos, não só devido ao grave problema de colapso progressivo observado no Ronan Point, que levou a uma completa revisão nas ligações d e sistemas construtivos a b ase de grandes painéis de concreto, m as também em função de patologias observadas, tais como condensação e mau funcionamento de equipamentos de calefação, indispensáveis para as se veras condições climáticas do inverno europeu.
Figura 2. Colapso estrutural ocorrido em 1968 no edifício Ronan Point.
Foi nos anos 1970 que, apoiado nos trabalhos realizados no CIB (acrônimo proveniente da sigla em francês de Conseil Internacional do Batiment, atual Internacional Council fr Research and Innovation in Building and Construction), se deu um importante salto conceitual, na medida em que ficavam evidentes, por um lado, o esgotamento do modelo produtivista de industrialização da construção, até então adotado n a Europa, e, por outro, a necessidade de se elaborar novos instrumentos descontrole para a produção do edifício, capazes de contemplar as exigências dos futuros usuários e corrigir os erros cometidos no período inicial d e reconstrução no pós-guerra.
O resgate do usuário como protagonista e destinatário final do processo construtivo do edifício fez com que a s normas técnicas passassem a ter u m caráter de direito social e deixassem de ser encaradas como facultativas pelos produtores.
É importante ressaltar que a expressão usuário designa não somente os ocupantesfinais d o b em produzido, a habitação, mas todos os participem no processo de produção e gestão. A está definição ampliada de usuário, deve-se também agregar as noções de conservação e manutenção da edificação, além da avaliação do impacto que os elementos constituintes da edificação provocam sobre o meio ambiente.
Nos anos 80, com o desenvolvimento tecnológico dos superplastificantes e com o aumento de sua dosagem ali ados à utilização de subprodutos com propriedades pozolânicas, foi efetivamente possível à obtenção de concretos com resistências próximas e superiores a 100MPa, com significativa redução de seu fator água/cimento, sem detrimento da trabalhabilidade.
No Brasil, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) f oi pioneiro no estudo e na aplicação do conceito de desempenho para avaliação de sistema s construtivos destinados a habitação popular. Em 1981, foram apresentados os resultados de uma pesquisa intitulada “Formulação de critérios para avaliação de desempenho de habitações” , desenvolvida pela antiga Divisão de Edificações daquele Instituto para o extinto B NH - Banco Nacional de Habitação (1964-1986). Na época da publicação deste trabalho, a normalização brasileira era basicamente prescritiva, como majoritariamente ainda o e atualmente, abordando soluções construtivas especificas, sem a definição de limites mínimos d e qualidade que pudessem servir de referência para a avaliação de desempenho p ara novos produtos ou sistemas construtivos.
Posteriormente, em 1997 , a Caixa Econômica Federal contratou o IPT para revisar o trabalho realizado em 1981, ao qual se somaram outros estudos, tal como aquele elaborado pelo Departamento de Engenha ria de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUS P-PCC) e pelo Instituto Brasileiro de Tecnologia e Qualidade da Construção (ITQC), em 1998.
Frente aos vários estudos e pesquisas desenvolvidos de forma independente, a Caixa Econômica Federal e representantes do meio técnico identificaram a necessidade de h harmonizá-los, convertendo-os em uma base para futuras normas técnicas. Com o apoio da FINEP (Financiadora d e Estudos e Projetos), empresa pública vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, foi desenvolvida no ano de 2000 o projeto de pesquisa “Normas técnicas para avaliação de sistemas construtivos inovadores para habitações ”, tendo como objetivo chegar um conjunto de normas técnicas brasileiras para avaliação de desempenho de edifícios habitacionais.
E neste contexto que se cria no ano 2000, no âmbito do Comitê Brasileiro da Construção Civil (ABNT/CB-02), uma Comissão de Estudo com o objetivo d e elaborar o projeto de norma sobre desempenho de edificações, cujo primeiro coordenador foi o Eng.º. Ercio Thomaz, do IPT. Sucedeu-o, em 2004, o Eng.º. Carlos Borges, representando o segmento produtor, ate à primeira publicação oficial da Norma de Desempenho, em m aio de 2008. Em setembro de 2 010, no entanto, após a realização de vários workshops, entre representantes da cadeia produtiva, da Caixa Econômica Federal e do Ministério das Cidades, chegou-se a necessidade de reativação da Comissão de Estudo, na medida em que f oram identificados vários tópicos relevantes a serem revisados, aperfeiçoados ou acrescentados ao texto original da ABNT/NBR 15575:2008.
Finalmente, nesta sua ultima etapa, a coordenação da Comissão de Estudo para revisão da ABNT/NBR 15575 coube ao Eng.º. Fabio Villas Boas, também representante do segmento dos produtores, tendo a mesma sido publicada em fevereiro de 2013, com inicio de sua exigibilidade de previsto para julho de 2013.
O adiamento da publicação d a Norma de Desempenho, que pode ser visto como algo negativo por alguns, principalmente aqueles que não tomaram parte no s trabalhos, foi imprescindível para que o processo de revisão do texto fosse concluído e os atores envolvidos nesta tarefa pudessem, de fato, chegar a um consenso com respeito aos parâmetros técnicos que a orientam e, por certo, impactarão de forma positiva o mercado brasileiro da construção civil habitacional nas próximas décadas.
Norma de Desempenho e hoje, reconhecidamente, um divisor de águas na construção civil brasileira, pois levam projetistas a conceberem e construtoras a executarem obras para um determinado nível de desempenho especificado, a ser atendido ao longo da vida útil da edificação. Trata-se de uma das maiores autorregulamentações técnicas, de um setor da atividade econômica.
4. COMPOSIÇÃO DO CONCRETO ARMADO
Entende-se por concreto armado o material resultante da combinação do concreto com as barras de aço nele imersas, trabalhando em conjunto devido à aderência entre estes dois materiais. A função das barras de ferro é absorver as tensões de tração, quando as peças são submetidas a esforços de flexão, de cisalhamento, de torção e de tração; o concreto resiste melhor aos esforços de compressão.
 O concreto é o material mais utilizado n a construção civil, por ao menos três razões principais. São elas: consistência plástica enquanto fresco, proporcionando uma grande variedade de formas e tamanhos; excelente resistência à água, sendo, portanto, o material ideal p ara estruturas como barragens, revestimento de canais e elementos estruturais expostos à umidade, como estacas, sapatas, lajes, vigas e pilares; e o seu baixo custo, associado à rápida disponibilidade do material para a obra.
Pode ser definido como um material compósito constituído de um meio aglomerante, no qual estão aglutinados partículas ou fragmentos de agregado. O cimento utilizado na fabricação d o concreto é o que endurece com a água, o cimento hidráulico. A fabricação do concreto consiste n a mistura de brita, areia, cimento e água, em proporções adequadas, e eventualmente, aditivas.
 A dosagem do concreto, que inclui o fator água/cimento e o traço d o concreto, deve se r definida para a construção, a partir de fatores como trabalhabilidade, durabilidade e resistência mecânica mínima a ser atingida. A durabilidade do concreto está asso ciada a os requisito s mínimos de resistência ao desgaste, ação da umidade, temperatura, agentes agressivos e impermeabilidade, além de uma distribuição adequada da armadura e boa concretagem.
A resistência do concreto varia em f unção do processo de hidratação do cimento, que é relativamente lento. Sendo assim, as especificações e os ensaios para resistência do concreto se baseiam em corpos de prova curados, sob condições padrão de temperatura e umidade, para períodos de 28 (vinte e oito ) dias.
A resistência do concreto decresce com o fator água/cimento, que é a relação d a água para o cimento, em peso. Este fator varia entre 45% e 7 0%. Uma menor relação água/cimento é benéfica para a durabilidade da estrutura, reduzindo, no entanto, a trabalhabilidade do concreto novo. A resistência do concreto aumenta com o consumo de cimento, em uma faixa de utilização entre 250 a 450 kg/m³.
O concreto começa a endurecer em poucas horas, podendo ser molda do in loco ou ser pré-fabricado. Este concreto novo deve ser curado, ou seja, protegido contra a desidratação, ação de a gentes nocivo e variações bruscas de temperatura. A umidade presente durante a concretagem deve ser mantida, pelo menos durante os primeiros sete dias após o lançamento.
4.1. Cimento
Material seco, finamente pulverizado, que não é um aglomerante por si só, mas através de reações químicas entre seus minerais e a água, desenvolve propriedade aglomerante. Um cimento é chamado hidráulico quando os produtos da hidratação ficam estáveis em ambiente aquoso. O cimento Portland é o cimento hidráulico mais comum, sendo constituído essencialmente de silicatos reativos de cálcio.
O cimento é um material composto de clínquer e adições, sendo o mesmo o componente principal, presente em todos os tipos de cimento. As matérias-primas básicas do clínquer são a argila e o calcário. Para sua fabricação, a rocha calcária é britada e moída e misturada com argila moída. A mistura é submetida a um calor de até 1.450ºC eentão é subitamente resfriada, formando o clínquer, que então é moído até transformar-se em pó.
Durante o processo de moagem do clínquer, são acrescentados materiais, que definem as propriedades dos diferentes tipos de cimento. As principais adições são o gesso, materiais pozolânicos e carbonáticos, e as escórias de alto-forno.
Os tipos de cimento que existem no Brasil diferem em função da sua composição, como o cimento Portland comum, cimento Portland composto, d e alto-forno, pozolânicos, de alta resistência inicial, resistente a sulfatos, de baixo calor de hidratação, o cimento Portland branco e cimento para poços petrolíferos.
4.2. Agregados
Material granular, como areia, pedregulho, pedrisco, rocha britada, escória de alto-forno ou resíduos de construção e de demolição, que é usado com um meio cimentício para produzir concreto o u argamassa. O termo areia é usualmente utilizado para agregado miúdo, resultante da desintegração natural ou da britagem de rocha. Brita é o produto resultante da trituração industrial de rochas. Escória de alto-forno é o subproduto da indústria siderúrgica, gerado a partir da produção do ferro gusa.
São muito importantes na composição do concreto, pois cerca de 70% dela é constituída de agregados. Uma das principais vantagens do uso em grandes proporções dos agregados no concreto ou argamassa é a de apresentar custo muito inferior a o do cimento. Do ponto d e vista técnico, os propriedades do concreto, beneficiando-as, principalmente na redução da retração, que é a alta na pasta de cimento, e na melhoria da resistência ao desgaste agregados influenciam certas.
4.3. Água
Normalmente, a água potável é a indicada para a confecção dos concretos. A água é necessária, para possibilitar as reações químicas do cimento, chamadas reações de hidratação, que irão garantir a s propriedades de resistência e durabilidade do concreto.
Tem também a f unção de lubrificar as demais partículas, para proporcionar melhor trabalhabilidade do concreto.
4.4. Aditivos e adições
Materiais que não são agregados, cimento e água. São adicionados à dosagem do concreto imediatamente antes ou durante a mistura, podendo aumentar a plasticidade do concreto sem aumenta r o consumo de água, reduzir a exsudação e segregação, retardar ou acelerar o tempo de pega, aumentar à resistência à ação do congelamento, fissuração térmica e corrosão da armadura. 
A composição desses materiais varia muito, desde surfactantes e sais solúveis até polímeros e minerais insolúveis. Pode-se classificá-los como aditivos químicos, que agem instantaneamente no sistema cimento/ água ou se dissociam, afetando a s reações químicas entre os compostos do cimento e da água, e as adições minerais, como os materiais pozolânicos e subprodutos industriais, como cinzas volantes e escórias.
5. CONCRETO PRÉ-FABRICADO x CONCRETO PRÉ-MOLDADO
Pré-Moldagem: Processo de construção em que os elementos estruturais ou parte d a estrutura d e uma obra são moldados f ora do local de sua utilização definitiva.
Pré-fabricação: Processo de construção em que os elementos estruturais ou parte de uma estrutura de uma obra são moldados em instalações industriais.
A diferenciação entre as definições de pré-moldagem e de pré-fabricação tem como origem a ABNT/NBR 9062 - Projeto e execução de estruturas Pré-moldadas de concreto. Embora o s elementos pré-fabricados sejam submetidos a exigências mais rigorosas de qualidade em função de sua execução e controle, tal fato não indica que os pré-moldados em canteiro de obras sejam inferiores aos pré-fabricados. O importante é que em ambos os casos haja conformidade total com os requisitos estabelecidos em norma.
6. SISTEMA DE FÔRMAS PLÁSTICAS PARA LAJES DECONCRETO
O sistema de fôrmas para lajes de concreto a tua no processo de moldagem e sustentação do concreto fresco até que este atinja a resistência suficiente para suportar as cargas que lhes são submetidas, tais como: o seu próprio peso, peso do concreto, do aço , do tráfego de operários e equipamentos, devendo esses ser previstos n o projeto. A busca pela racionalização das fôrmas está ligada diretamente ao bom desempenho de uma estrutura de concreto. Dentre os elementos que constituem um sistema de fôrmas para execução de lajes podem se r classificados na seguinte ordem: moldes, estrutura d o molde (cimbramento metálico) e escoramento metálico.
O critério para escolha de um sistema de fôrmas de pende do custo em função do prazo, ou seja, considerar quanto custa alugar as fôrmas durante o período da obra, verificar a disposição econômica da empresa de investir na aquisição em curto prazo, visando o aproveitamento em longo prazo. Em seguida, deve-se calcular quanto custa para fabricar as fôrmas com outros tipos de materiais. A partir dos resultados obtidos, deve ser escolhido o material que será utilizado nessa execução. Assim, em função do custo da fôrma ter um valor elevado, que pode variar de 30% a 60% do valor total d a estrutura de concreto, torna-se importante a discussão e análise do sistema de fôrmas.
Atualmente, n o Brasil, existem diversas obras em andamento com serviços especializados para execução das estruturas de concreto. A Figura 1 mostra um sistema de fôrmas de plástico para execução de lajes de concreto, que vem sendo utilizado em experiências recentes em muitas obras.
 Figura 3. Sistema de Formas de Plástico
7. SISTEM A CONSTRUTIVO DE PAREDES DE CONCRETO MOLDADAS NO LOCAL: ASPECTOS DE CONTROLE DA EXECUÇÃO.
O sistema construtivo constituído de paredes estruturais maciças de concreto armado moldadas no local vem sendo utilizado por diversas empresas construtoras ao longo dos últimos anos por ser um sistema que pode proporcionar reduções no prazo da obra e do contingente de mão de obra.
De f ato, quando se compara as etapas de execução de um edifício com estrutura reticular e vedação vertical de alvenaria com aquelas de um edifício com paredes de concreto, verifica -se que a obtenção de paredes monolíticas com uma única etapa de concretagem, além da óbvia eliminação da necessidade de se executar paredes de alvenaria, simplifica as etapas de acabamento, por já se obter uma parede regular. Dessa forma, a qualidade de execução deste sistema construtivo sofre menor dependência da mão de obra.
Por outro lado, a qualidade de execução da s paredes de concreto dependerá de outros fatores além da mão de obra, tais como as formas e as propriedades do concreto. A qualidade de execução de uma estrutura convencional de concreto, além de interferir no comportamento mecânico, influencia nos custos e prazos de execução, uma vez que “(...) desaprumos, embarrigamentos, desalinhamentos, desbitolamentos, desníveis e outras irregularidades das peças implicam a necessidade de demo lições, escarificações, enchimentos e grande série de improvisações, repercutindo em atrasos d e cronograma e desperdícios de materiais e de mão de obra (...)”
Pode-se inferir que, para o caso específico do sistema de paredes de concreto, a qualidade d e execução das paredes irão interferir nos custos e nos prazos de execução de maneira muito m ais in tensa do que para uma estrutura reticular, já que as paredes de concreto não somente se constituem em elementos estruturais, como também em elementos de vedação, além de determinar a qualidade e a velocidade das etapas de acabamento das paredes. De fato, a eventual necessidade de correções na parede de concreto pode atrasar a execução do acabamento final e implicar em atrasos no processo como um todo, por ser um serviço não previsto.
Nesse contexto, a adoção de procedimentos de controle dos materiais e de execução das paredes de concreto justifica-se por ser um cuidado essencial à obtenção de todas as vantagens do sistema construtivo.
Assim, nesse trabalho faz-se um levantamento de problemas identificados em obras de paredes de concreto e propõem-se ações d e controle de execução e de recebimentode materiais que devem ser tomados para garantir a qualidade desse sistema. Dentre o s problemas identificados no levantamento de campo, para os quais se sugerem ações de controle, pode -se citar a segregação do concreto, falhas de concretagem, exposição de armadura e ressaltos na ligação de paredes de pavimentos sucessivos.
8. CONTROLE D A RESISTÊNCI A DO CONCRETO
O que é resistência característica do concreto admite-se, ou melhor, convenciona-se que a função de erro, distribuição normal ou de Gauss, e um modelo matemático que pode representar de maneira satisfatória a distribuição das resistências à compressão do concreto (fenômeno físico real).
A curva densidade de probabilidade das resistências e admitida como normal e o valor característico e calculado em função da dispersão dos resultados, originados pelo processo de produção e ensaio.
O valor de resistência à compressão que apresenta uma probabilidade de 5% de não ser alcançado e denominado resistência característica do concreto a compressão e indica -se com a notação FCK, conforme indicado na Figura 5. Esse valor e o adotado no projeto estrutural e também é conhecido por resistência especificada, característica ou de projeto, indicada por FCK.
A estrutura será moldada com um concreto d e resistência característica a compressão, efetiva ou real, sempre igual ou menor, denominado fck’ef, cujo valor é complexo e difícil de ser conhecido, pois envolve muitas variáveis d e execução, tais como: geometrias, excentricidades, cura, adensamento, etc.
Em outras palavras, a maioria esmagado ra do concreto deve ir para moldar a estrutura e dar origem a uma FCK efetivo ou real, e somente uma pequena parte deve ir para o controle. Em vista disso, há necessidade de – a partir de uma pequena a mostra representativa, ou seja, uns poucos corpos de prova com volume menor que 0 ,01m³ – obter uma resistência característica estimada do concreto a compressão (fck,est) daquela população em estudo, em geral maior que 8m³, normalmente da ordem de 50m³ ou mais.
Essa estimativa do valor real ou efetivo será tanto mais perfeita quanto maior o tamanho da amostra (quanto mais próxima do tamanho da população ou lote), quanto maior a eficiência do estimador (fórmula matemática adotada para inferência estatística) e quanto menor a dispersão dos resultados (ou seja, quanto mais rigoroso e homogêneo o processo de produção e ensaio do concreto).
Atualmente, o interesse pelos procedimentos para Controle de Produção fica restrito as empresas de serviços de concretagem (“ready mix companies”), que produzem concreto em central ou aquelas poucas obras onde há produção de concreto no canteiro, com assessoria de um Tecnologista de Concreto que, através da análise dos resultados, possa interferir na dosagem, traço e produção do concreto.
Figura 4. Representação da distribuição da resistência à compressão do concreto. Curva de Gauss com parâmetros obtidos de amostras. (Helene, 1984)
O interesse maior – principalmente porque afeta diretamente a segurança da estrutura – esta relacionado com os procedimentos para Controle de Aceitação, de Recebimento ou d e Conformidade de concreto, que se aplica a toda e qualquer obra.
Os próprios textos das normas, em geral, fazem referência apenas ao Controle de Aceitação. Em vista disso, se aborda em continuação apenas os procedimentos relacionados ao controle de aceitação do concreto, recebimento ou conformidade.
No controle de aceitação de um produto acabado, a finalidade da decisão e julgar a conformidade ou não de certa quantidade do produto, e não julgar a sua uniformidade.
E necessário estabelecer para cada de cisão uma quantidade determinada do produto (concreto), denominada unidade de produto, lote ou população, dentro da qual se fará uma amostragem aleatória e representativa.
9. CONTROLE DE ACEITAÇÃO DO CONCRETO
A confirmação da conformidade do concreto que esta sendo produzido e lançado numa determinada estrutura, com o que foi especificado no projeto estrutural, pode ser efetuada através dos passos a seguir descritos:
· 1° Passo: Definição da extensão do lote que será oportunamente julgado. Esta definição e muito variável de uma norma a outra, de um p aí s a outro. O importante e o conceito de definir certo volume de concreto para o qual se pode admitir que tenha sido produzido com mesmos materiais, na m esma central, com temperaturas e RH equivalentes, e que corresponda a uma parte definida da estrutura que será, então, julgada como conforme ou não.
Como exemplo, segundo a AB NT/NBR 12655:2006, os limites de um lote devem atender as recomendações expressas na Tabela 1. Está implícito nessas recomendações que se busca, por um lado, identificar o volume de concreto de mesmas características, pressuposto básico d e uma inferência estatística e, por outro, delimitar uma porção restrita de estrutura para localizar esse volume, permitindo encontrá-lo após a obtenção e análise d os resultados de controle (conceito de rastreabilidade).
Portanto, o 1° passo corresponde à identificação a priori (antes da concretagem) do lote de concreto que será controlado e julgado.
· 2° Passo: Definição do tipo de amostragem a ser adotado.
· Controle por amostragem total ou a 100% (item 6 .2.3.2 da ABNT/NBR 12655): corresponde a mapear a posição do concreto de cada amassada e a amostrar todas as amassadas. É o ideal para todas as situações, sendo altamente recomendáveis para pilares, certas vigas de transição e peças de importância elevada. Todas as a maçadas (caminhões betoneira ou grandes betoneiras de obra) devem estar com suas resistências aferidas, ou seja, todo o lote conhecido, não há concreto com resistência desconhecida. É um procedimento de controle muito confiável, porém o mais caro e raramente utilizado ou recomendado nas normas estrangeiras (ACI, EN), apesar d e usual no Brasil;
· Controle por amostragem parcial (item 6.2.3.1 da ABNT NBR 12655): corresponde a apenas amostrar algumas amassadas representativas. Pode ser o caso d e lajes, grandes blocos e sapatas, paredes-cortina e grandes volumes de concreto nos quais a resistência mínima do concreto não tem consequências tão desastrosas quanto em pilares. Algumas amassadas (caminhões betoneira ou betonadas) serão aferidas, outras não. Portanto, e uma amostra daquele lote ou população e para tal, precisa ser definido o tamanho mínimo dessa amostra, ou seja, em quantas amassadas se rá realizada a tomada de corpos de prova representativos que darão origem a exemplares.
· 3° Passo: Tamanho mínimo da amostra (só aplicável à amostragem parcial). No caso brasileiro, aqui usado como exemplo didático, o tamanho mín imo da amostra no caso de amostragem parcial, ou seja, o número mínimo de exemplares que deve constituir uma amostra, segundo a ABNT/NBR 12655:2006, é de 6 exemplares, para os concretos classificados segundo a ABNT/NBR 8953:2009, como do grupo I (classes a té C50) e de 12 exemplares, para os concretos do grupo II (classes superiores a C50).
A definição do tamanho da amostra parcial deverá considerar dois fatores, a saber:
a) Número mínimo d e exemplares para permitir uma estimativa confiável da resistência do lote (inferência estatística);
b) Número máximo de betonadas ou amassadas empregadas na concretagem da peça em questão, já que não tem sentido retirar mais de um exemplar por betoneira (menor unidade de produto).
E permitido ainda pelo item 6.2.3.3 da ABNT/NBR 12 655:2006, em caso s excepcionais, por exemplo, nos casos de concreto produzido por várias betoneiras estacionarias de obra e somente para volumes inferiores a 10m³, que a amostra tenha de 2 a 5 exemplares.
· 4° Passo: Retirada (coleta) e moldagem dos corpos de prova (exemplares).
O concreto para moldagem dos corpos de prova deve ser o mais representativo possível da amassada em questão e deve ser coletado de acordo com a ABNT NBR 33:1998. Evidentemente, o concreto entregue por caminhões betoneira e aceito, condicional e preliminarmente, apenas com base na medida do abatimento do tronco de coneou espalhamento e na observação visual do concreto.
A aceitação definitiva fica condicionada ao s resultados obtidos dos corpos de prova destinados Os moldes dos corpos de prova devem estar em local plano, preferencialmente coberto, à sombra e devem ter sido preparados com produto desmoldante e cera para calafetar as juntas, evitando a fuga de nata de cimento. a medida da resistência à compressão a j dias de idade.
Os moldes dos corpos de prova devem estar em local plano, preferencialmente coberto, à sombra e devem ter sido preparados com produto desmoldante e cera para calafetar as juntas, evitando a fuga de nata de cimento.
Constitui boa técnica umedecer o carrinho e os instrumentos (concha, soquete, pás, etc.) que entrarão em contato com o concreto e moldar dois corpos de prova por amassada, apenas para idade especificada no projeto (em geral, 28 dias).
Pode ser conveniente molda r corpos de prova para ruptura a 63d e 91d. A prática usual de moldar dois corpos de prova para idades precoces (7d ) não tem muita utilidade quando se trata de Controle de Aceitação do concreto, pois raríssimas vezes essa informação tem sido utilizada para corrigir o s novos traço s de concreto, o que seria o ideal.
Nos casos de retirada de escoramentos, transporte de peças pré-moldadas e protensão, as resistências a baixas idades são indispensáveis.
O caso dos Produtores do concreto, ou seja, para o Controle de Produção, corpos de prova para baixas idades também são muito importantes e úteis.
· 5° passo: Análise dos resultados – caso 1: Amostragem total ou a 100%. No controle de aceitação, tipo a 100% ou total, no qual se conhece todos os valores de resistência de todas as amassadas, ou seja, a população ou lote é integralmente conhecido, então não h á necessidade de inferência estatística, que é a ferramenta utilizada para amostras (parciais) de populações desconhecidas.
Nestes casos, basta aplicar a definição, ou seja, buscar naquela população integralmente conhecida o quantil de 5%, ou seja, de cada 20 resultados, será o inferior deles, quando o número de exemplares for maior d o que 20. Se a amostra é menor ou igual do que 20, será o menor de todos, conhecido como fc1. De 40 resultados, será o segundo menor e de cada 100 resultados, será o quinto menor resultado.
Claro que a estatística deve servir à engenharia, como um instrumento, uma ferramenta e não o contrário. Portanto, o ideal nas amostragens a 100 % é analisar cada resultado individualmente em correspondência com a peça por aquele concreto moldada.
Usando o conhecimento fornecido pela rastreabilidade e com um pouco de bom senso, cada peça poderá ser julgada individualmente.
Em outras palavras, essa é a situação mais privilegiada possível, de maior segurança e de maior confiabilidade. Tudo é conhecido, nada foi inferido ou parcialmente estimado.
· 6° passo: Análise dos Resultados – caso 2: Amostragem Parcial.
Neste caso, os resultados devem ser analisados por lote, ou seja, não há interesse n o resultado individual de um corpo de prova ou de um exemplar, mas tão somente na estimativa da resistência característica (fck, est) do lote em questão, utilizando-se todos os resultados da amostra.
10. CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA E CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
Alguns estudiosos consideram o termo concreto de Alto Desempenho muito vago. O que é desempenho de um concreto? Como pode ser medido? Já a definição de Concreto de Alta Resistência é bastante específica a não ser quanto ao limite a partir do qual o concreto usual torna-se de alta resistência.
Para Pierre-Claude Aiticin, autor do livro High-Peformace Concrete (1998), um concreto de alto desempenho é essencialmente um concreto tendo uma relação água/aglomerante baixa, cerca de 0,40, esse é o valor sugerido como fronteira entre concretos usuais e concreto de alto desempenho. Quando relação água/aglomerante se afasta desse valor as características como resistência à compressão e retração desses concretos se tornam bem diferente s.
Uma das definições mais simples, divulgada em 1999 pela então presidente do American Concrete Institute, Jo Coke: “CAD é o concreto otimizado para uma determinada utilização ”.
No Brasil, na ausência de normatização a respeito, o IBRACON, define o CAD e m função da resistência à compressão, que pode ser a classe superior à C50, ou seja, concretos com resistência característica à compressão (fck), superior a 50 MPA.
10.1. CARACTERISTIC AS DO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
A princípio cabe diferenciar a terminologia entre a s expressões: Concreto de Alto Desempenho e Concreto de Alta Resistência. Com intuito de esclarecer a adoção da denominação Concreta de Alto Desempenho ao longo de todo este trabalho, será citado a seguir um trecho transcrito d e Pierre-Claude Aïtcin que nos diz:
Capítulo 2 – Concreto de Alto Desempenho
“… A d espeito do fato de que até agora concreto de alto desempenho tem sido utilizado principalmente em aplicações de alta resistência, é inevitável que num futuro muito próximo o concreto de alto desempenho seja mais especificado e usado pela sua durabilidade do que especificamente, pela sua alta resistência à compressão. Quando a comunidade da engenharia vier a entender isto, e modificar sua percepção do concreto de alto desempenho, a indústria da construção dará definitivamente um grande passo adiante.”
Em concordância com esta forma de abordagem, encontramos diversos autores, que n os ratifica a utilização do termo Concreto de Alto Desempenho como aquele que é normalmente utilizado na literatura para descrever misturas que possuem alta trabalhabilidade, alta resistência e baixa permeabilidade, que faz com que seu uso seja especificado visando uma longa durabilidade, principalmente em estruturas sujeitas a meios agressivos. Sem dúvida, pode haver casos onde o concreto de alto desempenho comporta-se com o um concreto simplesmente mais resistente.
O entanto, cabe ressaltar uma diferença significativa de que os concretos usuais se comportam com o se fossem homogêneos e de forma isotrópica, tendo a pasta de cimento hidratada ou zona de transição como o elo mais fraco. No caso do CAD, pode-se considerar seu comportamento como não isotrópico, sendo o material constituído, distintamente, de pasta de cimento hidratada e agregados. Desta forma, as propriedades do CAD resultante serão diretamente influenciadas pelos seus materiais constituintes, assim como pela relação água/aglomerante. As principais características do CAD estão, em geral, asso ciadas diretamente a benefícios propiciados com o seu emprego. As principais propriedades são:
· Alta resistência à compressão, que se traduz no aumento de capacidade portante e/o u diminuição da seção transversal do elemento estrutural;
· Alto Módulo de Elasticidade;
· Fator água/cimento baixo, com o valor máximo limitado a 0,40;
· Baixa permeabilidade, o que representa um aumento significativo na vida ú til d a estrutura, principalmente no que tange a ataques de fatores corrosivos em meios agressivos, sendo fator preponderante para a durabilidade;
· Fluência registrada em estruturas d e concreto de alto desempenho é bem reduzida em re lação ao concreto convencional. Segundo dados da ABCP este valor representa cerca de 20% da fluência registrada no concreto convencional. Esta diferença p ode ser atribuída à maior rigidez e à baixa porosidade da pasta de cimento;
· Processo de cura exige cuidados mais rigorosos, com hidratação constante, devido à baixa relação água/cimento, evitando-se, assim, quaisquer efeitos de retração indesejados, seja por perda de água através da superfície (retração plástica) ou por redução do volume devido à hidratação contínua do cimento a o longo de sua massa (retração autógena);
· Coeficiente de Poisson (ν) para este tipo de concreto, assim como seu módulo de elasticidade, são de difícil determinação. Para o primeiro, são encontrados valores n a literatura com pequena faixa de variação, a saber: Ahmad e Shah registraram valores de 0.18 a 024, quando Kaplan já havia registrado valores entre 0.23e 0.32. Quanto ao módulo de elasticidade, o s valores teóricos encontrados na literatura variam de acordo com o código adotado e seu valor apresenta um patamar máximo de 50 GPa.
 
10.2. UTILIZAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO CAD
O CAD tem tido uma larga aceitação n a indústria de construção, principalmente no que visa à obtenção de obras com maior durabilidade, dispensando os gastos com manutenção de estruturas. Para um projeto onde se adota uma solução em concreto de alto desempenho, são impostas condições de qualidade que representam etapas bem distintas, a saber:
· Condições Arquitetônicas: aquelas que determinam por vezes as dimensões dos elementos estruturais;
· Condições Funcionais: aquelas que compatibilizam cargas, gabaritos, rigidez e deformabilidade das peças, estanqueidade, alocação de juntas de dilatação, ou seja, os parâmetros que são determinantes no projeto estrutural;
· Condições Estruturais: aquelas que adéquam as condições de funcionamento à solução estrutural adotada;
· Condições Construtivas: trata-se da adequação das etapas construtivas às necessidades do projeto;
· Condições de Integração: aquelas que tratam de todas as interfaces de soluções estruturais adotadas em função de interferência com outros serviços;
· Condições Econômicas: aquelas que tratam da otimização de custos, visando sempre obter a melhor relação custo X benefício possível.
10.3. M ATERIAIS EMPREGADOS NA PRODUÇÃO
Considerando todas as particularidades do CAD, torna-se importante o completo entendimento da função deca da material constituinte na qualidade final do concreto:
Cimento: Pode-se afirmar que é, sem dúvida, o material mais importante n a composição dos concretos. O s diferentes tipos de cimento são regidos no Brasil pelas normas da ABNT como, por exemplo, NBR 5732/91, que abrange o cimento Portland comum. Sabe-se que vários tipos de cimentos produzem diferentes tipos de concreto, em função da diferente proporção que eles ocupam na mistura e da quantidade d e ca da componente na mistura. No entanto, para obter maiores resistências nas misturas, com boa trabalhabilidade, torna-se necessário o estudo de sua composição química, finura dos grãos e principalmente da compatibilidade entre suas partículas e o aditivo superplastificante utilizado.
Aditivos: Os aditivos f oram introduzidos na mistura de concreto com a finalidade de ajustar as características reológicas às necessidades do projeto, com objetivos de aumentar a plasticidade, reduzir a segregação, retardar ou acelerar o tempo de pega, acelerar o desenvolvimento da resistência nas primeiras idades, retardar a taxa de evolução de calor, aumentar a durabilidade em condições específicas. Os aditivos disponíveis no Brasil têm sua classificação estabelecida pela NBR 11768/92, da seguinte forma:
· Tipo P – Plastificantes;
· Tipo R – Retardadores;
· Tipo A – Aceleradores;
· Tipo PR – Plastificantes retardadores;
· Tipo PA – Plastificantes aceleradores;
· Tipo IAR – Incorporadores de ar;
· Tipo SP – Superplastificantes;
· Tipo SPR – Superplastificantes retardadores;
· Tipo SPA – Superplastificantes aceleradores;
Os aditivos são classificados em produtos químicos derivados de sais solúveis e polímeros ou aditivos minerais. No caso de produção de concreto de alto desempenho, são utilizados basicamente os dois tipos d e aditivos: líquidos superplastificantes e minerais. Devem ser citado que, em alguns casos, são combinados dois tipos de aditivos minerais.
Aditivos Superplastificantes: Os superplastificantes são polímeros orgânicos hidrossolúveis, obtidos sinteticamente através de um processo d e polimerização. São aniônicos com grande número de grupos polares n a cadeia de hidrocarboneto, formando longas moléculas que tendem a envolver as partículas de cimento com carga negativa e que devido às forças de Van der Waals, geram uma dispersão.
Desta forma, partículas de cimento com cargas oposta s, que tenderiam a atrair-se, repelem-se. Com isso, há uma hidratação melhor e mais rápida do cimento tendo como resultado final deste processo, um concreto com alta trabalhabilidade e alta resistência.
Aditivos Minerais: Os aditivos minerais são compostos por pozolânas em estado natural ou artificial, que são os subprodutos de fornos de usinas termelétricas ou de indústrias metalúrgicas. Dentre a variedade de materiais cimentícios disponíveis, citam-se como os mais utilizados a sílica fume ou microssílica e a s cinzas volantes. O emprego destes produtos em uma dosagem de concreto visa uma melhoria das propriedades do concreto em geral.
Agregados: O papel dos agregados na obtenção de concretos de qualidade é indiscutível. Nas empresas fornecedoras de concreto é usual a constante aferição da qualidade dos agregados, sendo ainda mais importante no concreto de alto desempenho devido ao resultado fina l desejado. Mundialmente existem diversas regulamentações fazendo menção à qualidade dos agregados que devem ser utilizados para produção do CAD. A norma brasileira que regulamenta o comportamento dos agregados é a NBR 7211:1983 da ABNT.
Os concretos são compostos heterogêneos que possuem duas fases: a matriz aglomerante e os agregados (cargas). É a qualidade intrínseca das fases pasta e agregados, bem como sua interação a responsável pelo comportamento dos concretos.
Água: A água potável é internacionalmente convencionada como adequada para a produção do concreto e o seu aspecto quantitativo é f ator fundamental para a produção do CAD.
A dosagem da água depende de diversos fatores, como, a natureza e a dosagem do cimento, características quanto à forma, tamanho densidade e absorção dos agregados além de temperatura e a trabalhabilidade do concreto.
Cimento Portland: Para atingir um concreto com resistência à compressão de 50 a 75 MPA pode se usar a maioria dos cimentos disponíveis atualmente, porém o desempenho do cimento em termos de reologia, ou seja, das propriedades físicas que influenciam o transporte de quantidade d e movimento do fluí do, e de resistência torna-se um fator crítico à medida que a resistência à compressão almejada aumenta.
Alguns tipos de cimentos não podem ser usados para fazer um concreto de alto desempenho com resistência entre 75 e 100 MPA. Poucos tipos d e cimento s podem ser usados quando se deseja atingir resistências superiores a 100 MPA. Os fatores mais importantes relacionados a esse mate rial são: a natureza, a uniformidade e a dosagem.
Alguns têm bom desempenho quanto á resistência final, m as é muito difícil manter a trabalhabilidade d esses concretos por tempo suficiente p ara lançá-los na obra de forma econômica, com alto grau de uniformidade e confiabilidade. Para outros a perda de abatimento nas duas primeiras horas é mínima, ou pode ser facilmente resolvida com o uso de superplastificantes na obra.
A pequena quantidade de referências bibliográficas relativas à qualidade do cimento empregado na fabricação do CAD indica que este material tem sido fabricado com os cimentos comuns, cujas especificações são abrangidas pela normatização corrente.
Superplastificantes: Os superplastificantes são aditivos que têm fundamental importância para fazer a dispersão das partículas de cimento na mistura, no controle de um traço com relação água/aglomerante muito baixa e p ara reduzir a quantidade de água na mistura.
Sílica Ativa: A Sílica ativa é um subproduto da fabricação do silício metálico, das ligas de ferrosilício e de outras ligas de silício.
Os efeitos benéficos da sílica ativa na microestrutura nas propriedades mecânicas do concreto são devidos à rápida reação pozolânica, mas também ao efeito físico das partículas da sílica ativa, o qual é conhecido como “efeito fíler”.
s finas partículas de sílica preenchem os vazios entre a s partículas maiores de cimento e também reduzem a exsudação. O efeito fíler é responsável pelo aumento da fluidez dos concretos com relação água aglomerante muito baixa.
Escória de Alto-Forno: Como próprio nome diz a escória de alto -forno é o subproduto da manufatura do ferro-gusa num alto -forno. Se resfriadarapidamente quando sai do alto-forno, ela se solidifica numa forma vítrea e pode então desenvolver propriedades cimentícias quando devidamente moída.
Cinza Volante: Sã o partículas pequenas coletadas pelo sistema anti pó das usinas de energia que queimam carvão. Algumas são auto cimentícias, a maioria possui propriedades pozolânicas enquanto que outras não.
Observações:
O uso de materiais cimentícios suplementares deve ser priorizado sempre que haja disponibilidade e preços competitivos, pois uma vez que substituem parte do cimento Portland na composição do concreto de alto desempenho, reduzem o seu custo, melhoram algumas características tecnológicas, além de resolver problemas ambientais.
O uso de dois materiais combinados como cinza volante e sílica ativa ou escória e sílica ativa, é benéfico, pois a reatividade da sílica ativa p ode compensar a reatividade mais lenta da escória ou cinza volante.
á algumas limitações possíveis no uso de escórias d e alto -forno e de cinza volante no concreto de alto desempenho. Elas não são tão reativas como o cimento Portland. Sendo assim, a resistência à compressão do concreto de alto desempenho ao qual f oram incorporados estes materiais, após 24 horas, é sempre mais baixa do que quando somente o cimento Portland é usado, o u apenas em combinação com a sílica ativa. Portanto isso deve ser considerado caso haja a necessidade de alta resistência inicial
Agregados: É necessário um controle mais rigoroso da qualidade do agregado com relação à granulométrica e ao tamanho máximo, pois à medida que a resistência do concreto aumenta os agregados podem sofrer ruptura sob alta tensão.
 O uso d e uma areia grossa leva a pequeno decréscimo na quantidade da água de mistura necessária para uma dada trabalhabilidade, o que é importante para a resistência e vantajoso economicamente.
A seleção d o agregado graúdo torna-se mais importante à medida que a resistência á compressão do concreto aumenta, as rochas duras como o calcário e a dolomita e as ígneas como granito, gabro e diábase tem sido usadas com sucesso.
A forma também interfere na reologia do concreto, partículas lamelares são fracas e podem ser quebradas com os dedos, produzindo misturas ásperas que exigem água adicional ou superplastificantes para atingir a trabalhabilidade desejada.
O tamanho máximo do agregado tem efeitos consideráveis em relação à perda de resistência. As partículas menores do agregado graúdos são geralmente mais resistentes do que as partículas grandes. Isso porque o processo de redução do tamanho frequentemente elimina os defeitos internos do agregado, tais como poros grandes, microfissuras e inclusões de m inerais mol ES. Na ausência de qualquer ensaio de otimização é m ais seguro usar o agregado graúdo de tamanho máximo de 10 a 12mm, porém não significa que um agregado de 20 ou 25mm não possa ser usado ou afete a trabalhabilidade e a resistência do concreto.
11. APLICAÇÕES EM ESTRUTURAS
Por ser um material que demanda alto controle tecnológico e, por isso mesmo, é mais caro, é indicado apenas em estruturas especiais e em grandes empreendimentos. Outra característica associada ao CAD é a de proporcionar estruturas mais leves, pois sua maior resistência, consequente da menor relação água/cimento, permite a construção de elementos mais esbeltos para suportar a mesma carga.
Quando comparado a um concreto convencional, o custo inicial do m³ do concreto de alto desempenho é mais elevado, cerca de 30 a 40%. O que não significa, porém, que a solução como um todo seja mais cara, pois quando é feita uma especificação adequada durante a s fases de projeto, aumentar a resistência do concreto pode trazer ganhos técnicos e econômicos.
Há uma diminuição n a utilização de armaduras, item que tem peso considerável no s orçamentos. Em uma situação de um pilar de 40 x 40 cm, uma mudança de FCK de 25 para 35 pode gerar uma redução de armaduras de até 45% sem qualquer alteração de seção.
Mesmo diante do custo inicial maior, concretos de resistência superiores a 40 MPA estão sendo aproveitados principalmente no s primeiros pavimentos e no subsolo de edificações altas. Objetivando evitar o aumento das seções garantindo uma melhor distribuição das cargas dos pilares no s andares mais exigidos, como garagem e áreas comuns, que demandam amplos vãos livres. "Contribui p ara o uso desse tipo de solução o fato de o mercado ter exigido cada vez m ais que os projetos potencializem os espaços internos".
Outro benefício é a maior durabilidade. O ganho de vida útil pode chegar a 20% aproximadamente, o que faz com que esse material se mostre pertinente em estruturas expostas a ambientes agressivos, como edificações submetidas à atmosfera salina, academias com piscina e indústrias químicas, por exemplo.
Um fator indutor do uso do CAD é a altura média dos edifícios, sobretudo os comerciais, que tende a crescer. O preço d esse material deixará de ser um empecilho à medida que sua utilização se torne mais difundido.
Em geral, os motivos que tornam inviável o aumento da resistência do concreto são muito mais de ordem financeira do que técnica. “Em obras de porte muito pequeno e em ambientes pouco agressivos, o uso dessa solução pode não ser necessário”, afirma Mário Franco. “O mesmo vale para quando não for possível garantir a qualidade do concreto, por limitações regionais ou de produção”, acrescenta Francisco Graziano.
 A necessidade de maior controle tecnológico é outro fator que se to rna, muitas vezes, um obstáculo para o uso do CAD.
Na construção do Evolution Towers, em Curitiba-PR, um complexo multifuncional d e três edifícios – de uso comercial, um hotel e um residencial com lofts – concluído em 2004, buscava -se leveza estrutural, vãos livres e o melhor aproveitamento das áreas úteis, empregando-se concreto de 60MPa aditivado com superplastificantes e estabilizantes nas zonas de maior concentração de cargas possibilitou-se concentrá-las em um número menor de pilares e reduzir o aç o da estrutura entre 20 e 30%. “ Outra consequência positiva foi o aumento da área dos pavimentos, da garagem e das áreas comuns no térreo” , explica o coordenador de obras do Grupo Thá, Nilton Antonietto, segundo o qual, a redução da área da seção dos pilares ficou em torno de 40%.
12. PRINCIPAIS PROPRIEDADES
12.1. Pasta de Cimento
A pasta de cimento é a mistura de cimento e água, cuja função é promover trabalhabilidade d a mistura e hidratação das partículas de cimento que consiste principalmente de dois componentes; o silicato de cálcio hidratado (C-S-H), que é a parte útil, e a fase hidróxido de cálcio (C-H) que constitui a parte neutra ou prejudicial.
A resistência da pasta de cimento é influenciada por vários fatores, como natureza e a dosagem do cimento, a idade do material, o grau d e hidratação do cimento a porosidade da pasta e a relação água/cimento.
Em comparação com os concretos de relação água/ cimento (A/C) elevado, os concretos de alto desempenho, com relação A/ C baixa, possui uma estrutura onde as partículas de cimento estão mais próximas permitindo uma hidratação mais rápida nas menores idades.
Apenas o aumento da dosagem de cimento associada à redução da dosagem de água, não basta para a obtenção do CAD, pois o próprio aumento do consumo de cimento acima de certo nível impõe o aumento da dosagem de água para um concreto com igual trabalhabilidade. Por isso começaram a serem utilizados os aditivos redutores de água e as adições minerais.
12.2. Propriedades no Estado Fresco
São mais coesos e viscosos, com massa específica real superior a dos concretos convencionais, da ordem de 2,5 Kg/dm³.
Devido à relação A/C ser baixa, geralmente não apresenta exsudação ou esta é quase nulo o que pode provocar o surgimento de fissura s devido à retração plástica em ambientes de altas temperaturas, pouca umidade ou mu ita aeração, necessitando de uma atenção mais rigorosa em relação à cura.
12.3. Propriedades no Estado Endurecido
Embora possa atingir resistência à compressão característica de 120 MPA, em utilizações