terça-feira, 24 de maio de 2011

IPT Responde | | Resistência do concreto - Téchne

O que diz a norma sobre prova e contraprova em ensaios de resistência do concreto? Quando se deve rejeitar um fornecimento de concreto? Posso acionar um terceiro laboratório em caso de desvios muito significativos entre dois ensaios?



A norma NBR 12.655 - Concreto de Cimento Portland - Preparo, Controle e Recebimento - Procedimento, aplicável a concretos de cimento Portland para estruturas moldadas no local, estruturas pré-moldadas e componentes estruturais pré-fabricados para edificações e estruturas de engenharia define todos os procedimentos relativos à preparação e ao recebimento/aprovação do concreto, incluindo critérios de amostragem, preparação, acondicionamento, ruptura dos corpos de prova e controle estatístico da resistência mecânica.
Estabelece que "o recebimento e o controle do concreto são de responsabilidade do proprietário da obra ou de seu representante", exigindo que os relatórios de ensaios de controle de materiais e da resistência do concreto fiquem permanentemente disponíveis às autoridades fiscais durante todo o tempo de construção da obra e, após a conclusão, pelo tempo previsto na legislação. A referida norma não traz nenhum item específico sobre contraprovas, nem haveria necessidade. O consumidor de concreto, bem como de qualquer outro produto, tem o direito de contestar qualquer resultado de ensaio que não lhe pareça correto, sendo recomendável que no caso da realização de ensaios de contraprova estes venham a ser realizados em instituição previamente acordada entre as partes. Ao fornecedor também compete o mesmo direito, sendo que deve ser previsto corpos de prova em excesso, que poderão vir ou não a ser ensaiados. Tal recurso é aproximadamente similar àquele previsto em diversas normas prescritivas de materiais de construção, nacionais e estrangeiras, que adotam o chamado "processo de dupla amostragem". Se o lote não for aprovado com base nos resultados da primeira amostra, parte-se para a realização de ensaios complementares.
Vale frisar que o controle da resistência do concreto baseia-se em critérios estatísticos, obtendo-se como resultados dos ensaios, e do correspondente tratamento numérico apenas um estimador da resistência do concreto aplicado na obra. A estatística nos ensina que existem os erros tipo alfa (aceitação de um lote que de fato não atendeu ao requisito mínimo especificado) e tipo beta (rejeição de um lote que atendia ao requisito mínimo especificado). No próprio conceito de resistência característica está embutido o pressuposto de que uma pequena percentagem de resultados (em geral 5%) pode estar abaixo do limite especificado no projeto e/ou na compra do concreto, aspecto que às vezes não tem sido bem interpretado por alguns consumidores de concreto. Pequenas diferenças, a menor do fck especificado, digamos até da ordem de 4% ou 5%, em geral estarão plenamente compensadas pelos coeficientes de ponderação assumidos nos projetos das estruturas de concreto, não necessitando de contraprovas ou outras providências, a não ser que o fato se repita constantemente, de forma sistemática. Para melhor entendimento das peculiaridades envolvidas no controle estatístico da resistência do concreto recomendamos leitura dos livros do professor Péricles Brasiliense Fusco e de trabalhos recentes da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece).
Ercio Thomaz

Cetac (Centro Tecnológico do Ambiente Construído)

Melhores práticas: Pavimentação asfáltica - Téchne

Escolha do material e espessura das camadas do pavimento devem considerar o tipo de utilização e a vida útil pretendida

Camadas
O pavimento asfáltico é composto basicamente por cinco camadas: reforço do subleito, sub-base, base, camada de regularização e revestimento. A espessura de cada camada é definida com base no volume diário médio de veículos, tipo de solo existente, vida útil do projeto, tipos de veículos que irão circular e custo do investimento.
Divulgação: Brunetto Asfaltos
Tratamento inicial
O asfalto é aplicado após a execução da base e sub-base. Esse piso deve estar regular, compactado e isento de partículas soltas para suportar a carga dimensionada. O serviço não pode ser realizado com chuva ou temperatura local abaixo de 10ºC.
Divulgação: Brunetto Asfaltos
Concreto asfáltico
O material empregado varia de projeto para projeto. Em rodovias de longa vida útil, por exemplo, comumente é utilizado o CAUQ (Concreto Asfáltico Usinado a Quente), também conhecido como CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado a Quente).
Divulgação: Brunetto Asfaltos

Outras soluções
Em rodovias vicinais opta-se pelo uso de emulsões asfálticas por serem obras menos exigidas e, consequentemente, mais econômicas. Neste caso, as soluções podem ser pré-misturadas a frio ou a quente e devem receber tratamentos superficiais como lamas asfálticas ou microasfalto.
Divulgação: Brunetto Asfaltos

Logística de materiais
Independentemente de sua composição, o concreto asfáltico é produzido em usinas misturadoras e transferido para uma máquina vibroacabadora (VDA), que distribui a massa na espessura determinada no local da obra. Onde o acesso da VDA é difícil, o trabalho pode ser realizado manualmente.
Divulgação: Craft Engenharia
Acabamento crítico
A execução da capa asfáltica é uma das etapas mais críticas. A pintura ligante já deve estar curada e, havendo condições atmosféricas próprias, a massa asfáltica deve sair da usina e ser transportada diretamente para a VDA, com o cuidado de não perder a temperatura de aplicação. Quando a obra é de grande porte ou a distância até a usina torna o transporte oneroso, recomenda-se a montagem de usinas móveis no próprio canteiro.
Divulgação: Craft Engenharia
Ferramentas necessárias
Para a estrutura do pavimento são utilizados motoniveladoras, pá-carregadeira, retroescavadeira e rolos compressores do tipo pé de carneiro e lisos, além de caminhões pipa e espargidores. No acabamento adota-se VDA, rolos de pneus e rolos de chapa vibratórios. Para o trabalho manual são utilizados pás, rastelos, enxadas e vassouras.
Divulgação: Brunetto Asfaltos


Apoio: João Oscar, engenheiro civil da Brunetto Asfaltos, e José Carlos Baptista da Silva, gerente da usina de asfalto da Craft Engenharia.

Reforço de fibra - Téchne



Fibras evitam fissuração e aumentam a resistência à tração dos pisos e pavimentos de concreto. Veja como utilizar diferentes tipos


Por Luciana Tamaki

Para absorver ou ao menos controlar a tendência de fissuração do concreto, o uso de fibras pode ser muito eficiente. É possível classificá-las de acordo com seu material ou sua função. Separando-as por material, existem as de aço, de vidro e as poliméricas, sendo que estas últimas podem ser microfibras ou macrofibras poliméricas.
As microfibras podem ser de náilon ou polipropileno; as microfibras, no Brasil, são todas de polipropileno. "É uma questão de desempenho do polímero, que é álcali-resistente, tem um custo competitivo comparado com outras fibras mais nobres, e é fácil de ser trabalhado", explica Públio Rodrigues, diretor técnico da LPE.
No processo de endurecimento do concreto, podem ocorrer diferentes fissuras. Para cada fissura, recomenda-se um tipo de fibra, ou seja, elas exercem funções diferentes. "As fissuras iniciais, que ocorrem até as primeiras 24 horas, podem ser combatidas com a microfibra", conta Públio Rodrigues.
Para esses casos de fissuras iniciais, também pode ser empregada a fibra de vidro. A fibra de vidro, teoricamente, deve ser usada visando ao controle das fissuras de retração de longo prazo, porém, segundo Rodrigues, são necessárias ainda informações mais precisas para projeto com esse material.
Já as fibras estruturais aumentam a resistência residual pós-fissuração do concreto, tornando-o mais dúctil. Estas podem ser as de aço ou as macrofibras poliméricas.
Fibras estruturais
"O uso das fibras estruturais possibilita o incremento da tenacidade do concreto, representada pela energia necessária para conduzir a peça ao colapso, permitindo ao concreto maiores deformações antes da ruptura", explica Marcel Aranha Chodounsky, diretor técnico da Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho (Anapre).
Os dois tipos de fibras estruturais, de aço ou macrofibras poliméricas, têm a mesma gama de aplicações. Porém, "existe uma faixa de domínio em que cada uma é mais eficiente que a outra", afirma Públio Rodrigues. "Em cargas leves", afirma, "como estacionamento de shoppings, de edifícios comerciais, residenciais, ou seja, pisos com baixa capacidade de carga, as macrofibras poliméricas são um pouco mais competitivas. Mas quando se trabalha com cargas elevadas e pisos muito carregados, as fibras de aço são mais competitivas".
Sempre se deve considerar a relação custo-benefício para a escolha do tipo de fibra. Se, por exemplo, for necessário transportar as fibras por uma distância muito grande, as microfibras poliméricas levam vantagem por conta de custo de transporte.
Mas estes fatores não são de forma alguma limitantes, pois a situação varia conforme as características do projeto. O projetista do piso deve definir o desempenho do concreto com fibras, em valores de Re,3 (relação entre o fator de tenacidade e a resistência à tração na flexão da matriz). "Cabe ao fornecedor estipular o consumo mínimo de sua fibra de modo a garantir o desempenho especificado", conta Chodounsky.
O fornecedor deve comprovar, por ensaios, que sua fibra com dado teor atende à especificação de projeto. "No caso das macrofibras, o fornecedor deverá ainda comprovar que ela é álcali- -resistente", acrescenta Chodounsky. Ou seja, a fibra deve ter resistência química ao meio alcalino da matriz cimentícia.



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Edifício assinado pelo escritório SOM para substituir o World Trade Center deve ser finalizado em 2013 - Piniweb




Está em construção, em Nova York, o projeto do escritório Skidmore, Owings & Merrill (SOM), no local onde existia uma das Torres Gêmeas destruídas nos ataques de 11 de setembro de 2001, nos Estados Unidos. A Freedom Tower, que será chamada oficialmente de One World Trade Center, faz parte de um grande complexo para reconstrução da área que contará com sete equipamentos: quatro edifícios comerciais, um memorial, um museu e uma estação de trem e metrô. A Freedom Tower será o edifício mais alto do ocidente, com 541 m de altura, ultrapassando a Sears Tower, em Chicago. A estimativa é que as obras sejam concluídas até o final de 2013, sob o investimento de aproximadamente US$ 2,9 bilhões. Até o momento, 64 dos 104 andares do edifício já estão construídos, sendo um pavimento erguido a cada semana.A base do edifício, de 60 m X 60 m é construída toda em concreto e revestida com painéis de vidro. O objetivo dessa parede de 56 m de altura é proteger o edifício contra ataques de carros-bomba, como já havia acontecido com os antigos edifícios antes do ataque terrorista de 2001 que culminou no desabamento das torres. 
Os painéis de vidro que ficarão colados na estrutura serão blindados, para absorver ainda mais o impacto em caso de um atentado. Em sequência à estrutura de concreto, o edifício continua com uma estrutura metálica, com revestimento em cortina de vidro. Cada peça de vidro terá a altura exata de um pavimento do edifício.A torre de 792 mil m² contará com 71 pavimentos dedicados somente a escritórios, contando com alguns pavimentos para manutenção do edifício, restaurante e um deck de observação de dois andares, sendo a altura dos andares referente à altura dos prédios destruídos. 
Sistemas de reuso de água pluvial e placas de células fotovoltaicas serão colocados no edifício. Todos os equipamentos de segurança, inclusive os elevadores, serão envolvidos por uma estrutura de concreto de 91 cm. Sobre o edifício, será construída uma antena de 124 m de altura.

Lixiviação x carbonatação - Téchne

Fotos: Fernando Pereira Moutinho RodriguesFotos: Fernando Pereira Moutinho Rodrigues  

Qual a diferença entre lixiviação e carbonatação? Quais patologias podem advir desses fenômenos? Como evitá-los?
As reações de hidratação do cimento Portland produzem principalmente cristais C-S-H (silicato de cálcio hidratado), duros, resistentes e insolúveis na presença de água. Produzem também cristais de Ca(OH)2 e Mg(OH)2, cal hidratada/hidróxidos de cálcio e de magnésio, estes parcialmente solúveis em água, principalmente no caso de água corrente. Ao processo de dissolução e transporte da cal hidratada dá-se o nome de lixiviação. A lixiviação é nociva ao concreto por várias razões: com a remoção de sólidos, ocorre redução na resistência mecânica do material e abre-se caminho para a entrada de gases e líquidos agressivos às armaduras e ao próprio concreto, além da penetração de água e oxigênio que normalmente redunda na corrosão de armaduras em peças de concreto armado ou concreto protendido. O concreto produzido com cimento Portland comum é um material bastante alcalino. Logo após a produção, apresenta pH em torno de 11 ou 12, situação que não favorece o desencadeamento de reações de corrosão nas armaduras, salvo no caso de ataque por cloretos. Nessas condições, diz-se que as armaduras encontram-se passivadas, com importante depósito sobre suas superfícies de hidróxidos de sódio, potássio e, principalmente, cálcio e magnésio. O ar que respiramos é composto por diversos gases, ou seja, nitrogênio, oxigênio, gás carbônico e outros em menor proporção. Com a penetração de ar nos poros do concreto, através de fissuras ou nos espaços oriundos da lixiviação de cal hidratada, ocorre contato do CO2 do ar com Ca(OH)2 e Mg(OH)2. Em meio úmido, ocorrem reações químicas que darão origem a carbonato de cálcio - CaCO3 e a carbonato de magnésio - MgCO3. A transformação dos hidróxidos em carbonatos recebe o nome de carbonatação. A carbonatação redunda em acentuada queda no pH do concreto, com consequente redução na proteção das armaduras. A velocidade de carbonatação depende principalmente da temperatura e umidade relativa do ar, porosidade e incidência de fissuras ou lixiviação no concreto, tipo de meio ambiente/teor de CO2 do ar. Como as reações de carbonatação dependem da presença de água e de oxigênio, a frente de carbonatação avançará com maior velocidade nos casos em que os poros possam estar parcialmente ocupados por ar e parcialmente por água, verificando-se os casos mais graves para umidade relativa do ar da ordem de 50% a 60%. A lixiviação e a carbonatação podem ser controladas, ou minimizadas, por meio de vários recursos, sendo os principais a boa dosagem do concreto (com o melhor empacotamento e a menor relação água-cimento possíveis), o bom adensamento e o adequado processo de cura. Influem ainda o tipo de cimento, o teor de C3S e de C2S na composição química do cimento, a presença de adições e aditivos, a possibilidade de proteção superficial das peças etc.