Revista Concreto & Construções IBRACON 79 by Gill Pereira

& Construções

DURABILIDADE DO CONCRETO

Instituto Brasileiro do Concreto

REQUISITOS DE PROJETO, NORMALIZAÇÃO E EXECUÇÃO PARA ESTRUTURAS COM LONGA VIDA ÚTIL

Ano XLIII

79 JUL-SET

2015 ISSN 1809-7197 www.ibracon.org.br

PERSONALIDADE ENTREVISTADA

ENTENDENDO O CONCRETO

ACONTECE NAS REGIONAIS

HELENA CARASEK E OSWALDO CASCUDO: EXPERTISE EM DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO x COMPOSTOS CIMENTÍCIOS AVANÇADOS

57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO DISCUTE SUSTENTABILIDADE EM BONITO

2 | CONCRETO & Construções

Instituto Brasileiro do Concreto Organização técnico-científica nacional de defesa e valorização da engenharia civil

Fundada em 1972, seu objetivo é promover e divulgar conhecimento sobre a tecnologia do concreto e de seus sistemas construtivos para a cadeia produtiva do concreto, por meio de publicações técnicas, eventos técnico-científicos, cursos de atualização profissional, certificação de pessoal, reuniões técnicas e premiações.

Associe-se ao IBRACON! Mantenha-se atualizado! 



Receba gratuitamente as quatro edições anuais



Descontos nos eventos promovidos e apoiados

da revista CONCRETO & Construções

pelo IBRACON, inclusive o Congresso Brasileiro

Tenha descontos de até 50% nas publicações

do Concreto

técnicas do IBRACON e de até 20% nas



Oportunidade de participar de Comitês Técnicos,

publicações do American Concrete Institute

intercambiando conhecimentos e fazendo valer

(ACI)

suas opiniões técnicas

Fique bem informado! www.ibracon.org.br

facebook.com/ibraconOfﬁce

twitter.com/ibraconOfﬁce CONCRETO & Construções | 3

u sumário

seções & Construções

DURABILIDADE DO CONCRETO

Instituto Brasileiro do Concreto

REQUISITOS DE PROJETO, NORMALIZAÇÃO E EXECUÇÃO PARA ESTRUTURAS COM LONGA VIDA ÚTIL

Ano XLIII

79 JUL-SET

2015 ISSN 1809-7197 www.ibracon.org.br

CRÉDITOS CAPA

Vista parcial das Pavilhão Central e da Biblioteca do Aquário do Pantanal. FHECOR do Brasil. estruturas do

PERSONALIDADE ENTREVISTADA

ENTENDENDO O CONCRETO

ACONTECE NAS REGIONAIS

HELENA CARASEK E OSWALDO CASCUDO: EXPERTISE EM DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO x COMPOSTOS CIMENTÍCIOS AVANÇADOS

57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO DISCUTE SUSTENTABILIDADE EM BONITO

7 Editorial 9 Coluna Institucional 11 Converse com IBRACON 13 Encontros e Notícias 26 Personalidade Entrevistada: Helena Carasek e Oswaldo Cascudo 56 Mantenedor 71 Entidades da Cadeia 126 Acontece nas Regionais 129 Agenda

OBRAS EMBLEMÁTICAS

41 51

Aquário do Pantanal: desafios de projeto e construção Panteão de Roma: análise simplificada de sua cúpula

NORMALIZAÇÃO TÉCNICA

58 65

Durabilidade das estruturas de concreto como parâmetro de sustentabilidade Ações variáveis de projeto segundo os requisitos mínimo, intermediário e superior da ABNT NBR 15575

ENTENDENDO O CONCRETO

Concreto de alto desempenho X compostos cimentícios avançados

ESTRUTURAS EM DETALHES

& Construções

DURABILIDADE DO CONCRETO PRESIDENTE DO COMITÊ REVISTA OFICIAL DO IBRACON REQUISITOS DE PROJETO, Revista de caráter científico, tecnoló- EDITORIAL 79 NORMALIZAÇÃO E EXECUÇÃO à Eduardo gico e informativo paraESTRUTURAS o setor produ- COM Barros2015 Millen PARA LONGA tivo da construção civil, para o ensino (estruturas) VIDA ÚTIL e para a pesquisa em concreto. COMITÊ EDITORIAL – MEMBROS ISSN 1809-7197 à Arnaldo Forti Battagin Tiragem desta edição: (cimento e sustentabilidade) 5.500 exemplares à Elton Bauer Publicação trimestral distribuida (argamassas) gratuitamente aos associados à Enio Pazini de Figueiredo (durabilidade) JORNALISTA RESPONSÁVEL à Evandro Duarte à Fábio Luís Pedroso - MTB 41.728 (protendido) fabio@ibracon.org.br à Frederico Falconi (projetista de fundações) PUBLICIDADE E PROMOÇÃO à Guilherme Parsekian à Arlene Regnier de Lima Ferreira (alvenaria estrutural) arlene@ibracon.org.br à Helena Carasek à Hugo Rodrigues (argamassas) hugo.rodrigues@abcp.org.br à Hugo Rodrigues (cimento e comunicação) PROJETO GRÁFICO E DTP à Inês L. da Silva Battagin à Gill Pereira (normalização) gill@ellementto-arte.com à Íria Lícia Oliva Doniak (pré-fabricados) ASSINATURA E ATENDIMENTO à José Tadeu Balbo office@ibracon.org.br (pavimentação) à Nelson Covas GRÁFICA (informática no projeto Ipsis Gráfica e Editora estrutural) Preço: R$ 12,00 à Paulo E. Fonseca de Campos As ideias emitidas pelos entre- (arquitetura) vistados ou em artigos assinados à Paulo Helene são de responsabilidade de seus (concreto, reabilitação) autores e não expressam, neces- à Selmo Chapira Kuperman (barragens) sariamente, a opinião do Instituto. Instituto Brasileiro do Concreto

Ano XLIII

JUL-SET

ISSN 1809-7197 www.ibracon.org.br

PERSONALIDADE ENTREVISTADA

ENTENDENDO O CONCRETO

ACONTECE NAS REGIONAIS

HELENA CARASEK E OSWALDO CASCUDO: EXPERTISE EM DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO x COMPOSTOS CIMENTÍCIOS AVANÇADOS

57º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO DISCUTE SUSTENTABILIDADE EM BONITO

© Copyright 2015 IBRACON Todos os direitos de reprodução reservados. Esta revista e suas partes não podem ser reproduzidas nem copiadas, em nenhuma forma de impressão mecânica, eletrônica, ou qualquer outra, sem o consentimento por escrito dos autores e editores.

Agressividade de solos e água sobre estruturas enterradas de concreto

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO

87 93

Durabilidade de armaduras enterradas sob processo natural de corrosão Termografia de infravermelho na avaliação de manifestações patológicas em edifícios

PESQUISA E DESENVOLVIMENTO

99 110 116 120

IBRACON Rua Julieta Espírito Santo Pinheiro, 68 – CEP 05542-120 Jardim Olímpia – São Paulo – SP Tel. (11) 3735-0202

Eficiência de transferência de cargas em pavimentos de concreto simples e continuamente armados Grau de saturação nos modelos de durabilidade do concreto para ataques de cloretos Resistência ao ataque de cloretos em concreto com cinza de bagaço de cana Teor de cloretos na resistividade elétrica do concreto armado como parâmetro de durabilidade

Instituto Brasileiro do Concreto

INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO Fundado em 1972 Declarado de Utilidade Pública Estadual | Lei 2538 de 11/11/1980 Declarado de Utilidade Pública Federal | Decreto 86871 de 25/01/1982 DIRETOR PRESIDENTE Túlio Nogueira Bittencourt DIRETOR 1º VICE-PRESIDENTE Julio Timerman DIRETOR 2º VICE-PRESIDENTE Nelson Covas DIRETOR 1º SECRETÁRIO Antonio D. de Figueiredo DIRETOR 2º SECRETÁRIO Arcindo Vaquero Y Mayor DIRETOR 1º TESOUREIRO Claudio Sbrighi Neto DIRETOR 2º TESOUREIRO Carlos José Massucato

6 | CONCRETO & Construções

DIRETOR DE MARKETING Hugo da Costa Rodrigues Filho DIRETOR DE EVENTOS Luiz Prado Vieira Júnior DIRETORA TÉCNICA Inês Laranjeira da Silva Battagin DIRETOR DE RELAÇÕES INSTITUCIONAIS Ricardo Lessa DIRETOR DE PUBLICAÇÕES E DIVULGAÇÃO TÉCNICA Paulo Helene DIRETORA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO Ana Elisabete Paganelli Guimarães A. Jacintho DIRETORA DE CURSOS Iria Lícia Oliva Doniak DIRETORA DE CERTIFICAÇÃO DE MÃO DE OBRA Roseni Cezimbra

u editorial

IBRACON para Quê e para Quem ? Caro leitor,

IBRACON é reconhecidamente uma or-

EPUSP, com início

ganização de utilidade pública Estadual

na década de 70.

e Federal, de caráter técnico-científico e de valorização da engenharia nacio-

Tanto o CNPq como a CAPES têm as mesmas finali-

nal, que tem a nobre missão de criar,

dades de promover e estimular o desenvolvimento do

divulgar e defender o correto conhecimento sobre as

País através da valorização da investigação científica

obras em concreto, desenvolvendo o seu mercado, a

e tecnológica.

serviço da sustentabilidade do planeta e do bem estar da sociedade.

Para lograr tal objetivo era necessário que a produção científica dos centros de pesquisa timidamente implan-

Transformar essa visão romântica e clara do papel do Ins-

tados naquele tempo fosse divulgada através de even-

tituto em ações concretas, transcendentes e profícuas,

tos científicos sérios, com Comitê Científico reconheci-

tem sido historicamente o grande desafio Institucional.

do, capacitado e voluntário, conhecido por pares com atuação ad hoc.

Uma das atividades-suporte desse ideal, iniciada com o congresso de fundação do Instituto em 1972, tem sido

A expressiva maioria desses Congressos de alto nível à

promover, pelo menos uma vez ao ano, um Congresso

época só existiam no exterior, o que dificultava a par-

de caráter científico, hoje denominado Congresso Bra-

ticipação de pesquisadores nacionais e inviabilizava o

sileiro do Concreto (CBC), cuja 57ª edição se dará na

desejado desenvolvimento em larga escala dos centros

magnífica e ecológica cidade de Bonito, em Mato Gros-

de pesquisa em concreto no país.

so do Sul, em fins de outubro deste ano. Naquela época e mesmo até hoje, no setor de obras em A instituição desses eventos científicos a partir do início

concreto, o IBRACON foi a única Instituição nacional a

da década de 70, colaborou na época com o incipien-

viabilizar, com qualidade e prestígio, essa divulgação da

te movimento nacional de formação de profissionais de

produção acadêmica de excelência, constituindo-se no

alto nível através da pós graduação stricto sensu, ou

maior fórum de conhecimento científico e tecnológico

seja viabilizou os programas de mestrado e doutorado

do Brasil em engenharia de concreto.

acadêmico, hoje amplamente disseminados nas melhores Universidades do país.

O Instituto vem premiando as teses e dissertações de excelência, recebe anualmente mais de mil resumos de

Apesar do CNPq (MCTI) e da CAPES (MEC) terem sido

trabalhos técnico-científicos, mobiliza mais de 120 con-

fundados em 1951, as regras básicas dos programas

sultores voluntários ad hoc que revisam cuidadosamente

de pós-graduação stricto sensu só foram definidas em

cada artigo científico submetido e aprovam cerca de 250

1965, quando então puderam dar seus primeiros pas-

para apresentação oral, além de outros tantos para apre-

sos os programas da COPPE, fundada em 1963, e o da

sentação na modalidade pôster nas edições dos CBCs. CONCRETO & Construções | 7

Pode-se dizer que não é por acaso que todas as Univer-

Um dos mais importantes é o CT-301 “Concreto Estru-

sidades importantes do país têm centros consolidados

tural”, comitê conjunto ABECE / IBRACON, presidido

de pesquisa e desenvolvimento em concreto, possuem

atualmente pela Enga Suely Bueno, da JKMF, e secre-

laboratórios de pesquisa e de ensino e viabilizam que

tariado pelo Eng. Alio Kimura, do grupo TQS. Um dos

qualquer obra de concreto, ainda que na mais remota

frutos do trabalho desse CT é a publicação da ABNT

região do país, possa ter um apoio tecnológico nas uni-

NBR 6118:2014. Comentários e Exemplos de Aplicação,

versidades da região. Somente isto já seria um legado indiscutível do IBRACON ao desenvolvimento do mercado de concreto no país, pois viabilizou que investidores, órgãos públicos, construtores, projetistas, laboratórios, fabricantes de materiais, enfim, toda a cadeia produtiva do concreto tenha suporte técnico e científico confiável em todas as regiões do território nacional.

que será lançado em Bonito no 57º CBC 2015. Após muitas horas voluntárias de trabalho árduo, esses abnegados profissionais acabam de elaborar mais um documento importante e de muito interesse para o setor. Trata-se de um texto original dedicado a esclarecer através de vários, oportunos e inteligentes comentários e exemplos como deve ser o correto uso das recomendações constantes do texto da nova norma.

A visão e o papel do IBRACON na sociedade brasileira foram ainda mais longe, percebendo a importância

A mobilização e motivação de estudantes de engenha-

de se editar uma Revista Científica (RIEM), mais um

ria e arquitetura para o concreto é outro ponto alto do

meio indispensável à divulgação da produção acadê-

IBRACON. Os lendários concursos do IBRACON, só

mica do país. Sem ela, os pesquisadores brasileiros

neste ano, estão mobilizando cerca de 450 jovens pro-

teriam como alternativa apenas publicar em periódicos

venientes de mais 35 Universidades brasileiras e até de

estrangeiros.

universidades do exterior, com mais de 200 inscritos no 57º CBC 2015. Esses engenheirandos dão muita vida e

Essa Revista é reconhecida pelo sistema Qualis da

movimento ao Congresso e o Instituto cumpre sua mis-

CAPES e pelo sistema SCOPUS / SCielo, sendo obje-

são estratégica de longo prazo de formar profissionais

tivo do IBRACON alcançar, a médio prazo, também o

engajados no universo do concreto.

sistema ISIS. No âmbito profissional / comercial edita livros técnicos e a Revista CONCRETO & Construções, esta com uma das maiores penetrações na comunidade de concreto. O Instituto também iniciou e implantou com sucesso, sob o aval do INMETRO, o sistema nacional de certificação de mão de obra no setor de concreto, além de oferecer cursos de pós-graduação latu sensu (MASTER-

Termino o meu espaço neste Editorial, mas ainda teria muito a comentar sobre a transcendente contribuição técnica e científica do Instituto ao mercado de concreto no país e ao desenvolvimento, reconhecimento e consolidação das vantagens e benefícios das obras de concreto à sustentabilidade e qualidade de vida, em benefício da sociedade brasileira.

PEC) visando manter atualizados os melhores profissionais do setor.

Venha fazer parte desta Comunidade! Junte-se ao maior grupo formador de opinião em con-

O estatuto do IBRACON também prevê ainda a criação

creto no país!

de Comitês Técnicos (CT) que reúnem grupos de profisPAULO HELENE

sionais para, voluntariamente, redigir textos de interesse do setor. 8 | CONCRETO & Construções

D iretor

P ublicações

D ivulgação T écnica

u coluna institucional

O maior evento sobre o concreto pela primeira vez em Mato Grosso do Sul

into-me honra-

deram constatar a excelência da

da pelo convite

infraestrutura local para receber

de escrever a

eventos técnico-científicos.

Coluna Institu-

A importância em sediar o

cional da 79ª

maior evento técnico-científico

edição da revista CONCRETO &

nacional sobre a tecnologia do

Construções, que vai ser distri-

concreto e as estruturas de

buída aos participantes do 57º

concreto está no fato do evento

Congresso Brasileiro do Con-

propiciara integração dos profis-

creto (57º CBC), do qual sou

sionais da cadeia produtiva do

coordenadora da Comissão Or-

concreto, a troca de experiências

ganizadora Regional, e que tem

e as transferências de conhe-

como sua bandeira “O futuro do

cimento e tecnologia de outros

concreto para a sustentabilidade nas construções”.

polos do Brasil e do mundo para a região. O evento ajudará a

O tema escolhido não poderia ser outro, levando em

fortalecer a economia local, bem como incentivará ainda mais

conta o local de realização do 57º CBC, a cidade de Bonito,

o turismo de Bonito. Um dos critérios que pautam o trabalho

no Mato Grosso do Sul, foi eleita como o melhor destino de

da Comissão Organizadora Regional é tomar o cuidado de uti-

turismo sustentável do mundo na World Travel Market, con-

lizar toda a infraestrutura oferecida na região, fazendo com que

siderada uma das maiores feiras da indústria de turismo da

população e fornecedores locais sejam beneficiados.

Europa. A cidade acolhedora, com seus 19 mil habitantes,

A passagem do Congresso em Bonito deve deixar

oferece mais de 35 atrações naturais e recebe cerca de 230

também um legado arquitetônico: durante a realização

mil turistas por ano.

do evento vai acontecer a 8ª edição do Concurso OUSA-

Para trazer o Congresso para o Centro-Oeste, formamos

DIA, que desafia os estudantes dos cursos de Engenharia

em 2007 uma equipe para captar o evento. Após diversas

Civil, Arquitetura e Tecnologia no país e no exterior ade-

articulações e com o apoio do Bonito Convention & Visitors

senvolverem um projeto de um Portal de Entrada com um

Bureau (Bonito CVB), ganhamos a candidatura em 2014.

Centro de Informações Turísticas para a cidade. O planeja-

Com a visita dos organizadores nacionais à cidade, eles pu-

mento deve conciliar os elementos paisagísticos do local e CONCRETO & Construções | 9

a busca contínua da redução dos impactos ambientais por

Neste ano, teremos ainda eleições para o Conselho Diretor

parte das construções. O projeto vencedor do Concurso

do Instituto Brasileiro do Concreto – IBRACON.

Ousadia será entregue à Prefeitura de Bonito, que deve usá-

A comissão organizadora do Mato Grosso do Sul está agradecida pela colaboração de todos os profissionais, as

-lo para a construção do Portal da cidade. Nesta edição do CBC, para que os congressistas possam

empresas e entidades do setor de construção civil, que acre-

usufruir das atrações turísticas da cidade, nós, Comissão

ditam e apoiam a realização do 57º Congresso Brasileiro do

Organizadora Regional e Nacional, concentramos as ativida-

Concreto em Bonito. Sabemos das dificuldades enfrentadas

des dos quatro dias do evento nos períodos verpertino e no-

pelo setor da construção civil no ano corrente, mas acredita-

turno. A extensão e profícua programação, característica do

mos que conhecimento, pesquisa, informação, tecnologia e

CBC, foi mantida, com a apresentação de trabalhos técnico-

experiências são bem-vindos para superar a crise e para nos

-científicos de pesquisadores de universidades e institutos

preparamos para uma nova fase de crescimento.

de pesquisa nacionais e estrangeiros, com as palestras de

Sejam todos bem-vindos ao Congresso!

especialistas internacionais, com os seminários e conferências paralelos, com os concursos estudantis, com a XI Feira

SANDRA REGINA BERTOCINI

Brasileira das Construções em Concreto (Feibracon) e todas

Coordenadora da Comissão Organizadora

as demais atividades tradicionais e consagradas do evento.

Regional do 57º CBC

A INDÚSTRIA DE ESTRUTURAS PRÉ-MOLDADAS NO BRASIL TEM VIABILIZADO IMPORTANTES PROJETOS.

As vantagens deste sistema construtivo, presente no Brasil há mais de 50 anos:

Eficiência Estrutural; Flexibilidade Arquitetônica; Versatilidade no uso; Conformidade com requisitos estabelecidos em normas técnicas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas); Velocidade de Construção; Uso racional de recursos e menor impacto ambiental.

CONHEÇA NOSSAS AÇÕES INSTITUCIONAIS E AS EMPRESAS ASSOCIADAS.

Empresa associada

www.abcic.org.br 10 | CONCRETO & Construções

u converse com o ibracon ENVIE SUA PERGUNTA PARA O E-MAIL: fabio@ibracon.org.br PERGUNTAS TÉCNICAS A partir de qual volume de concreto é necessário considerar em projeto o controle térmico de uma fundação quanto ao calor de hidratação?

ADRIANO JUSTINO (Bauru - SP)

Especificar um número para esse volume é muito difícil. Já tive a oportunidade de ver blocos de cerca de 30m³ fissurados devido ao efeito térmico e, diga-se de passagem, esses blocos tinham pouca armadura no topo e nas laterais. Óbvio que não foi a taxa de amadura o agente causador das fissuras, mas poderia ter evitado a fissuração. Sabemos ainda que muitos blocos são armados sem esse tipo de armadura superior, o que pode contribuir muito para o aumento da fissuração. Pela definição do IBRACON sobre concreto massa, qualquer peça de concreto que tenha dimensão a partir de 0,50 m em pelo menos uma direção, deve ser tratada como concreto massa e ser verificada quanto o efeito térmico. Normalmente, em blocos de fundação usuais, apenas medidas preventivas de projeto podem ser suficientes para controlar a fissuração, como, por exemplo, adotar uma taxa de armadura (superior e lateral) um pouco maior que a de costume, ou ainda prever a execução por camadas de concretagem. A recente revisão da ABNT NBR 6118:2014 incluiu em seu item 22.7.4.1.5 a obrigatoriedade da colocação de armaduras laterais e superiores em blocos sobre duas ou mais estacas, e também chama a atenção para a avaliação de blocos de grandes volumes, entretanto não é dito qual volume é esse. Como vemos é um assunto complexo e interessante, e especificar a partir de qual volume se deve ter um cuidado especial quanto a questão térmica é uma tarefa complicada, pois depende de

muitos fatores. Blocos pequenos com pouca armadura e muito cimento podem fissurar. Blocos grandes, sem os devidos cuidados, podem fissurar mais ainda. O ideal é que se tenha um critério de detalhamento de armaduras que atenda a maior parte dos casos, e sempre que possível solicitar um estudo térmico mais detalhado. ENG. DOUGLAS COUTO, PhD Engenharia

Pelo que sei, mas posso estar mal informada, as concreteiras e indústrias de pré-fabricação do Brasil não costumam usar aditivo modificador de viscosidade nos concretos autoadensáveis que produzem, ou seja, adotam os chamados “powder type SCC”. Estou muito curiosa sobre as razões que têm levado a esta escolha.

Primeiro, imaginei que puEntretanto, a dosagem desse aditivo costuma ser baixa. E, por outro lado, esse aditivo traria mais robustez ao concreto e possibilitaria a adoção de menos pasta, o que seria vantajoso sob vários aspectos. Você poderia fazer a gentileza de me esclarecer: – se estou certa acerca do não uso do desse ser o custo desse aditivo.

aditivo modificador de viscosidade pela indústria brasileira? – os motivos desta indústria para a escolha do concreto autoadensável com maior teor de pasta? – se a escolha do tipo de concreto autoadensável no Brasil corresponde ao que tem sido feito em outros países?

LIDIA SHEHATA (UFRJ)

Pergunta interessante e complexa. Consultei a fina flor dos entendidos no tema: Basf, Viapol, Mc-Bauchemie, Grace, Engemix, Polimix, ABESC e colegas. Meu resumo: 1. Cerca de 90% do concreto dito, chamado ou vendido como autoadénsável no Brasil é, na verdade, um concreto fluído que não atende

aos ensaios e requisitos previstos na ABNT NBR 15823 (Classes SF1, SF2 e SF3). É comum eu ser chamado para avaliar paredes de concreto com autoadensáveis e encontrar uma junta de concretagem bem inclinada, a 60 graus, quando deveria ser horizontal! Nesses concretos o preço não comporta VEA (aditivos modificadores de viscosidade). 2. Em 95% das obras em concreto autoadensável (que, na verdade, são apenas fluidos), os aditivos superplastificastes são adicionados no canteiro, na hora do lançamento. Portanto, não é necessária a robustez no traço. Concretos autoadensáveis (SCC) dosados e orientados pela PhD sempre saem prontos da Central e não se adiciona nada no canteiro. Neste caso, muitas vezes é vantajoso usar VEA. 3. A indústria de pré-moldados tem a Central de mistura ao lado da produção e dispensa robustez nos concretos e dispensa VEA. 4. Um concreto SCC geralmente resulta em fcks superiores a 40MPa aos 28dias e bem poucas obras requerem concretos com fck superior a 40MPa. A grande maioria pede SCC e fck de 30MPa. Óbvio que recebe concreto fluido e não SCC. 5. Existe inércia e certo preconceito na indústria do concreto com relação a usar muitos aditivos. 6. Alguns aditivos mais caros e mais sofisticados oferecidos no Brasil já têm VEA incorporado no superplastificante. 7. É muito interessante usar adições (sílica e metacaulim) por conta da durabilidade, para reduzir risco de AAR (Reação Álcali-Agregado), para aumentar fck, para modificar módulo, para alterar cor, para alterar absorção, para reduzir cloretos, para reduzir consumo de clínquer, CONCRETO & Construções | 11

ou seja, as adições são mais necessárias e versáteis que os VEAs e, por isso, são mais utilizadas. 8. Os agregados do RJ são ruins e com granulometria mal equilibrada. Os VEAs funcionam bem e melhoram a trabalhabilidade. Foram utilizados, por exemplo, nas megavigas da Cassol, na ponte de Manaus e no Estaleiro Atlântico. 9. Grande parte dos cimentos nacionais têm adições incorporadas, enquanto nos USA, eles não têm. Portanto, fica menos interessante o uso de VEA no Brasil. 10. Nas obras, as concretagens são empreitadas por m3 ou m2 e realizadas por terceiros (gatos). Melhorar o concreto, reduzir ruídos, reduzir prazos, reduzir pessoal não altera o preço dos serviços de concretagem (gatos). Portan-

to, melhorar o concreto fica como algo secundário. 11. Praticamente em todas as Centrais, a administração de aditivos é manual e precária. Depende de gente para dosar cada aditivo e subir na escada e lançar o aditivo. Na Europa e USA, usam-se dispensados automáticos. No Brasil, depende-se do peso e quanto menos tipos diferentes de aditivo, bem menor os riscos de erros humanos. 12. Se o pedido é concreto fluido ou pseudo SCC, com fck de 25MPa e sem nenhuma exigência de exsudação, homogeneidade ou segregação, adicionar água à vontade é o caminho mais rápido e mais barato. 13. Tem serviços de concretagem com concretos de slump 60mm, porque é mais barato. Na obra, ao Construtor tanto faz que os operários do

subempreiteiro fiquem concretando 2h ou 6h, pois pagam igual ao (gato) subempreiteiro. Daí, vibram demais ou de menos, fica abrindo ferragem com alavancas, deixam bicheiras, juntas frias, destroem as fôrmas, etc. 14. Os VEAs são muito utilizados em argamassa de base cimento. Eu sempre uso para revestimentos de tanques, piscinas e parques aquáticos, tipo “Wet and Wild”. Concluindo: u Os VEAs são uma boa opção para os SCC de verdade; u Motivos vários impedem seu maior uso. Estou à sua disposição para ampliarmos a discussão. PAULO HELENE,

diretor de publicações técnicas do

IBRACON e diretor da PhD Engenharia

Ao utilizar a fôrma 80x72,5 cm, o cliente encontra à sua disposição alguns fornecedores, podendo negociar melhores preços.

12 | CONCRETO & Construções

u encontros e notícias | LIVROS

Comentários e Exemplos de Aplicação da ABNT NBR 6118:2014

publicação

co-

tas do Instituto Brasileiro do

mentários e exemplos

Concreto (IBRACON) e da As-

de aplicação da nova nor-

sociação Brasileira de Enge-

ma brasileira para projetos

nharia e Consultoria Estrutural

de estruturas de concreto

(ABECE),

- ABNT NBR 6118:2014,

zar o Concreto Estrutural, a

objetivando esclarecer os

obra é voltada para enge-

conceitos e exigências nor-

nheiros

mativas e, assim, facilitar

tecnologistas.

seu uso pelos escritórios

A publicação contou com

de projeto.

o patrocínio da Ancora Pro,

Fruto do trabalho do Comi-

Engeti, Equilibrata, Gerdau,

tê Técnico CT 301, comitê

Schwing Stetter, Vedacit e

formado

Votorantim.

por

CIMENTO NACIONAL.

O CIMENTO COM A FORÇA DO BRASIL

É SEMPRE UMA GARANTIA DE

QUALIDADE NA SUA OBRA.

traz

especialis-

para

civis,

normali-

arquitetos

O Cimento Nacional tem maior rendimento na aplicação, com grande aderência, alta resistência, qualidade constante e uniforme. É cimento forte, moderno, de alta tecnologia. Com o Cimento Nacional você tem qualidade superior e alta performance em todo tipo de aplicação. Cimento Nacional, o cimento com a força do Brasil.

www.cimentonacional.com.br CAC - 0800 201 0021 CONCRETO & Construções | 13

u encontros e notícias | LIVROS

Projeto da Durabilidade de Estru

vida útil da estrutura no projeto é relativamente recente. Foi introduzida na década de 1990 na Europa e nos

Estados Unidos e, em 2003 no Brasil, com a publicação da ABNT NBR 6118. O conceito foi reforçado no país com a publicação, em 2013, da ABNT NBR 15575, que considera a durabilidade das estruturas de concreto como um dos critérios de desempenho das construções civis. Pela recente introdução do conceito, faltam dados seguros e confiáveis sobre a durabilidade de obras existentes nos quais o projetista pode se apoiar. Neste contexto, o livro “Projeto da Durabilidade de Estruturas de Concreto em Ambientes de Severa Agressividade” vem suprir uma lacuna na engenharia de estruturas. Repassando para a obra grande parte de sua longa experiência em observação, estudo, inspeção e diagnóstico de estruturas portuárias e em alto-mar, Odd Gjorv

RAPiDEz E EConomiA PARA SuA oBRA. Concretos Especiais

Concreto Autoadensável

Concreto de Alto Desempenho (CAD)

Tipos de Aplicação

Bombeável

Concreto Permeável

Permite concretagem em grandes alturas e locais de difícil acesso, reduzindo custos.

Convencional

Ecomix

Projetado

www.mapadaobra.com.br 14 | CONCRETO & Construções

Submerso

Usado em obras de pequeno porte, quando não é possível bombear o concreto.

u encontros e notícias | LIVROS

uturas de Concreto em Ambientes de Severa Agressividade trata com profundidade o tema da du-

Deste modo, o livro é obra de consul-

-Gobain, a versão brasileira, editada

rabilidade de estruturas em ambientes

ta obrigatória para os profissionais da

pela Oficina de Textos, teve super-

marinhos, com foco na penetração de

engenharia de concreto no país, per-

visão técnica de Paulo Helene (Es-

cloretos e a corrosão de armaduras. A

mitindo aos projetistas estruturais ob-

cola Politécnica da Universidade de

obra trata dos procedimentos e espe-

ter conceitos e dados práticos para a

São Paulo – Poli-USP) e Enio Pazini

cificações de dosagem do concreto

tomada de decisões quanto à introdu-

(Escola de Engenharia Civil da Uni-

para assegurar sua durabilidade fren-

ção da durabilidade no projeto de es-

versidade Federal de Goiás – EEC/

te ao ataque por cloretos, especifica

truturas de concreto. O livro também

UFG). Ela será lançada no 57º Con-

requisitos prescritivos de durabilidade

aborda o controle de qualidade na

gresso Brasileiro do Concreto, que

baseados no desempenho da estru-

execução de obras e suas consequ-

acontece de 27 a 30 de outubro,

tura para o controle da qualidade du-

ências em relação à vida útil, servindo

em Bonito, Mato Grosso do Sul.

rante a execução da obra e apresenta

como referência a consultores, tecno-

Os participantes do evento pode-

os procedimentos para inspeção e

logistas, construtores, laboratoristas,

rão autografar seu livro com o autor,

avaliação da estrutura e para sua ma-

pesquisadores e gestores.

que também proferirá uma palestra

nutenção preventiva.

Com patrocínio da Weber Saint-

no Congresso.

CONCRETO & Construções | 15

u encontros e notícias | LIVROS

Sistemas de Fôrmas para Edifícios – 2ª edição livro “Sistemas de Fôr-

pliada e atualizada, aborda desde

mas para Edifícios: reco-

o projeto arquitetônico e o lança-

mendações para a melhoria

mento estrutural frente à constru-

da qualidade e da produtivi-

tibilidade da estrutura, passando

dade com redução de custo”,

pela caracterização dos materiais

do Eng. Antonio Carlos Zorzi,

componentes do molde de ma-

propõe diretrizes para a ra-

deira, do projeto de produção e

cionalização de sistemas de

fabricação das fôrmas, do cim-

fôrmas empregados na exe-

bramento, da montagem e da

cução de estruturas de con-

desfôrma, até o treinamento e

creto armado e que utilizam o

qualificação de mão de obra.

molde em madeira.

A publicação, com patrocínio da

Tendo por base a experiência

Peri, é voltada aos engenheiros

profissional do autor junto às

civis, projetistas, construtores e

construtoras Encol e Cyrela, a

gerenciadores da qualidade da

segunda edição da obra, am-

construção.

Para construir seus projetos mais importantes, conte com a força do vergalhão Gerdau GG 50. A força da transformação.

O aço da Gerdau tem a força da transformação.

A qualidade da sua obra começa pela estrutura. Por isso, conte com a força do vergalhão Gerdau GG 50. Com ele, você tem a resistência que sua construção precisa, além de toda a confiança de uma marca que você já conhece. Vergalhão é Gerdau GG 50. Baixe o aplicativo Gerdau Produtos e conheça nosso catálogo completo.

16 | CONCRETO & Construções

www.gerdau.com/br

/gerdau

/gerdausa

u encontros e notícias | LIVROS

Propriedades do Concreto O livro oferece uma visão abran-

Departamento da Universidade

gente e detalhada do concreto

de Leeds e reitor da Universi-

como material de construção.

dade de Calgary. A tradução

Em sua quinta edição, seu ob-

da quinta edição em inglês

jetivo é fornecer aos projetistas,

coube ao professor do Depar-

empreiteiros e fornecedores o en-

tamento de Engenharia Civil da

tendimento consolidado do com-

Universidade do Rio Grande

portamento do concreto, seja em

do Sul, Ruy Cremonini.

laboratório, seja em estruturas

Editado pela Bookman, a nova

reais, para facilitar a obtenção de

edição contém tópicos adi-

construções em concreto com

cionais: formação de etringita

maior qualidade.

tardia, agregado reciclado de

Seu autor, Adam Neville, tem lar-

concreto, concreto autoaden-

ga experiência como professor,

sável, ataque de sulfatos, além

pesquisador e consultor em en-

das atualizações dos tópicos

genharia civil. Foi diretor da Uni-

das edições anteriores.

versidade de Dundee, chefe de

à Informações: www.grupoa.com.br

CONCRETO & Construções | 17

u encontros e notícias | LIVROS

Concreto Autoadensável

18 | CONCRETO & Construções

livro Concreto Autoaden-

resolver um dos maiores gargalos

sável, de Bernardo Tutikian

relacionados à disseminação do

e Denise Dal Molin, está em

material no Brasil: o custo eleva-

sua segunda edição, revisada

do. A partir de tais métodos, foi

e ampliada. Resultado de mais

possível que o concreto autoa-

de quinze anos de estudos, a

densável tivesse custos compe-

publicação tem início com uma

titivos em relação aos concretos

extensa revisão bibliográfica do

convencionais, tornando o pro-

concreto autoadensável (CAA),

cesso de produção de estruturas

ressaltando aplicações, vanta-

com CAA viável economicamen-

gens, desvantagens e equipa-

te, como demonstrado nos capí-

mentos de verificação da traba-

tulos seguintes.

lhabilidade, entre outros tópicos

Lançado pela Editora PINI com

abordados. No capítulo 5 são

patrocínio da MC Bauchemie, o

apresentados dois métodos de

livro foi lançado na feira Concrete

dosagem que foram desenvolvi-

Show South America, ocorrida

dos para CAA com o intuito de

em agosto último.

u encontros e notícias | EVENTOS

2º Congresso Brasileiro de Patologia das Construções

Associação Brasileira de Pa-

de Belém, no Pará, o 2° Congresso

as pesquisas científicas e tecnológicas

tologia das Construções (AL-

Brasileiro de Patologia das Constru-

sobre estes importantes temas e áreas

CONPAT BRASIL), com apoio do

ções (2º CBPAT).

correlatas, o 2º CBPAT está recebendo

Instituto

Concreto

Fórum de debates sobre o controle da

artigos técnico-científicos.

(IBRACON), promove, entre os dias

qualidade, a patologia e a recuperação

à Informações:

18 e 20 de abril de 2016, na cidade

de estruturas, com intuito de divulgar

http://alconpat.org.br/cbpat2016/

Brasileiro

Conferência Internacional sobre Concreto Estrutural Sustentável

órum internacional para cientistas,

Estrutural Sustentável acontece de 15

Treinamento Multidisciplinar para a

engenheiros, empresários e cons-

a 18 de setembro de 2015, na cidade

Investigação Tecnológica (LEMIT) e

trutores discutirem os avanços no co-

de La Plata, na Argentina.

União dos Laboratórios e Especialistas

nhecimento técnico, nas pesquisas e

Promovida pela Associação Argentina

em Materiais, Sistemas e Estruturas

inovações sobre o concreto sustentá-

de Tecnologia do Concreto (AATH),

(RILEM).

vel sob diversas perspectivas, a Con-

Associação Argentina do Concreto

à Informações:

ferência Internacional sobre Concreto

Estrutural (AAHES), Laboratório de

www.sustainconcrete2015.com.ar

CONCRETO & Construções | 19

u encontros e notícias | EVENTOS

18º Encontro Nacional de Engenharia e Consultoria Estrutural (Enece 2015)

ob o tema “O papel das estruturas

painéis com palestras de especialis-

No dia seguinte, haverá um painel que

e a viabilidade do empreendimen-

tas. Kaare Dahl, engenheiro estrutural,

vai abordar importantes normas que

to”, o 18º Encontro Nacional de Enge-

gerente de projeto na Ramboll (Nova

norteiam o cotidiano do engenheiro

nharia e Consultoria Estrutural (Enece

Delhi, Índia) é o convidado do painel

estrutural e os principais comitês em

2015) acontece nos dias 8 e 9 de ou-

“Construtor versus Estruturas”, onde

andamento para atualização e revisão

tubro, no Milenium Centro de Conven-

os especialistas debaterão as principais

dessas normalizações. A programa-

ções, em São Paulo. As inscrições para

necessidades de quem projeta e de

ção será encerrada com a cerimônia

o evento já estão abertas.

quem executa os empreendimentos.

de entrega do 13º Prêmio Talento En-

Promovido pela Associação Brasileira

O segundo painel contemplará impor-

genharia Estrutural, que revelará os

de Engenharia e Consultoria Estrutural

tantes cases de estruturas, fechando o

vencedores dos melhores projetos es-

(Abece), o evento será formado por três

primeiro dia do evento.

truturais de 2015.

14º Congresso Internacional sobre Química do Cimento 14º Congresso Internacional sobre

cimento de baixa emissão de carbono e

Materiais de Construção, ao Escritório em

Química do Cimento será realiza-

o desenvolvimento sustentável no setor.

Pequim da Barragem das Três Gargantas

do de 13 a 16 de outubro de 2015, em

Durante o evento, serão realizadas as vi-

Pequim, na China, tendo como tema o

sitas técnicas a Academia Chinesa de

e a Fábrica de Cimento de Pequim. à Informações: www.iccc2015beijing.org

20 | CONCRETO & Construções

u encontros e notícias | EVENTOS

Congresso Internacional em Reabilitação de Construções

Congresso

ções. Está prevista a apresentação de

os workshops “Vida útil das Cons-

Construções

cerca de 400 trabalhos técnico-cientí-

truções”, “Patologia e manutenção

(Conpat 2015) vai ocorrer no Instituto

ficos de pesquisadores de 19 países.

das

Superior Técnico, em Lisboa, Portu-

Promovido pela Alconpat (Associa-

na melhoria do desempenho de so-

gal, de 08 a 10 de setembro de 2015,

ção de Patologia das Construções),

luções de revestimento” e “Constru-

com a finalidade de divulgar as me-

o evento oferecerá também os cur-

ções Sustentáveis”.

lhores estratégias e tecnologias para

sos “Patologia das Construções” e

à Informações:

o setor de reabilitação das constru-

“Reabilitação das Construções”, e

www.conpat2015.com

Reabilitação

Internacional de

construções”,

“Nanomateriais

2ª Conferência Internacional sobre Sustentabilidade do Concreto

om a finalidade de discutir tec-

Internacional sobre sustentabilidade

nica de Madri (UPM) e co-organizada

nologias redutoras de impactos

do concreto (ICCS16) vai acontecer de

pela Ache, ACI, Alconpat, fib, Rilem e

ambientais, aspectos de durabilidade

13 a 15 de junho de 2016, em Madri,

JCI, a Conferência recebe artigos técni-

de projetos de obras e materiais e es-

na Espanha.

cos até 31 de outubro.

truturas sustentáveis, a 2ª Conferência

Organizada pela Universidade Politéc-

à Informações: www.iccs16.org

CONCRETO & Construções | 21

u encontros e notícias | EVENTOS

A Normalização Brasileira de Estruturas de Concreto enfrenta novo desafio internacional

FSB

o próximo mês de outubro a cidade de Seoul, na Coréia do Sul, receberá representantes do mundo todo para a reunião anual do ISO/TC71 - International Committee of Concrete, Reinforced Concrete and Pre-Stressed Concrete. Em sua 21ª edição, o evento será realizado no período de 26 a 29 de outubro 2015, sob o patrocínio do KATS – Korean Agency for Technology and Standards, que é o organismo de normalização nacional do País. Para o Brasil esse pode ser um momento histórico, pois a nossa Norma de Projeto de Estruturas de Concreto, ABNT NBR 6118, será submetida a uma nova avaliação para revalidação de seu registro na ISO - International Organization for Standadization. A conquista obtida em 2008, quando pela primeira vez a Norma Brasileira foi considerada como documento de validade internacional por cumprir com as exigências da ISO 19338 Performance and assessment requirements for design standards on structural

para escrever a história de um país, é preciso cuidar dele.

Para um país crescer, é preciso investimento. Mas é necessário também pensar no meio ambiente, na sociedade e nas futuras gerações. A indústria do cimento investe em qualidade e utiliza as tecnologias mais avançadas para promover um desenvolvimento sustentável. Colabora ainda para tornar o meio ambiente mais limpo com o co-processamento: a destruição de resíduos industriais e pneus em seus fornos. Onde tem gente tem cimento.

22 | CONCRETO & Construções

u encontros e notícias | EVENTOS

concrete, deve se repetir este ano, quando

agora, para a reunião do TC71 de 2015.

encaminhamento de sugestões e votos bra-

a revalidação do registro está sendo exigida

Na reunião a ser realizada em Seoul, o Bra-

sileiros para os documentos internacionais

de todos os países, em vista da revisão da

sil será representado pela Coordenadora da

nesse âmbito, ao longo dos últimos dez anos

ISO 19338.

Comissão de Estudo da ABNT e do CT 301

de atuação, têm garantido ao Brasil uma pre-

Muito trabalho foi empreendido nos últimos

IBRACON/ABECE, Engª Suely Bacchereti

sença forte, técnica e muito positiva.

anos com a revisão da Norma Brasileira e

Bueno, pela Prof. Dra. Sofia Maria Carrato

A Diretoria do IBRACON participa desse

de seus documentos complementares, de

Diniz e pelo Prof. Dr. Luiz Carlos Pinto da

trabalho com a atuação de seu Presiden-

forma a ser mantido o estágio de atualiza-

Silva Filho.

te, Prof. Dr. Túlio Bittencourt, de seus Vice-

ção com relação às exigências internacio-

Toda a documentação exigida pela ISO foi já

-Presidentes, Engo. Júlio Timerman e Engo.

nais, mas vale salientar que a mais expres-

oficialmente enviada pelo Brasil, através de

Nelson Covas, do seu Diretor de Publica-

siva modificação da ABNT NBR 6118 com

seu organismo nacional de normalização,

ções, Prof. Dr. Paulo Helene, da Diretora de

relação ao documento apresentado à ISO

a ABNT. No dia 28 de outubro, os repre-

Cursos, Enga. Íria Lícia Oliva Doniak e da

em 2008 é a ampliação de seu escopo,

sentantes brasileiros devem apresentar ao

Diretora Técnica, Enga. Inês Battagin, que

abrangendo agora as estruturas de concre-

TC71/SC4 informações sobre o conteúdo

responde também pela Superintendência

to de alto desempenho.

da Norma Brasileira e de que forma ela

do ABNT/CB18.

O CT 301 – Comitê Técnico IBRACON/

atende às exigências estabelecidas na nova

No 57º Congresso Brasileiro do Concreto

ABECE de Projeto de Estruturas de Concre-

ISO 19338.

do IBRACON, que será realizado em Boni-

to atuou fortemente para esses resultados,

Na programação estão previstas muitas ou-

to, Mato Grosso do Sul, no mês de outubro,

tendo preparado os textos-base encami-

tras atividades nas reuniões dos subcomitês

será lançado o caderno de Práticas Reco-

nhados à Associação Brasileira de Normas

do ISO/TC 71, que serão realizadas como

mendadas IBRACON/ABECE, elaborado

Técnicas (ABNT) para a revisão da Norma

apresentado no Quadro. A presença dos

pelo CT 301, com Comentários e Exemplos

em 2003 e 2014, bem como a documen-

representantes brasileiros em todas elas e

de Aplicação da versão de 2014 da ABNT

tação para seu registro na ISO em 2008 e,

o trabalho desenvolvido com a análise e o

NBR 6118.

Com a , você tem a solução ideal para todo tipo de projeto. Conheça a nossa linha completa de produtos para reparos, reforços e proteções de estruturas de concreto.

Reparos estrut urais Grautes

Adesivos e ancoragem Selantes

Desmoldantes

Reforços de estrut uras

Proteções de superfícies e pint uras Ânodos de proteção galvânica Sistema de poliureia

Saiba mais: 0800–709–6979 www.weber.com.br

CONCRETO & Construções | 23

u encontros e notícias | CURSOS

Estruturas pré-fabricadas de concreto: do projeto à obra pronta

om uma introdução geral do

ção

processo construtivo com pré-

cas, o curso é destinado a profis-

de pré-fabricados.

-fabricados de concreto, envolven-

sionais e empresários do setor de

Data: 28/10/2015

do projeto, produção e montagem,

pré-fabricação.

Horário: 9:00h às 13:00h

com ênfase em ligações e proten-

O curso será ministrado pelo en-

Carga horária: 4 horas

são, padronização e certificação

genheiro civil Luís Otávio Livi, com

Créditos Master Pec: 4 créditos

das

aspectos

atuação como projetista de estrutu-

Local: Centro de Convenções de Bonito

normativos da ABNT NBR 9062 e

ras na Cassol Pré-fabricados (2006-

Realização: Instituto Brasileiro do Concreto

ABNT NBR 14861, contratação e

2012) e, atualmente, como consultor

principais aplicações, e a preven-

em projetos, implantação e desen-

– IBRACON à Informações: www.ibracon.org.br

peças,

incluindo

manifestações

patológi-

volvimento de plantas de produção

Projeto de lajes em concreto armado e protendido

curso apresenta uma visão geral

aspectos de cálculo (vãos máximos,

punção e vibrações).

do projeto de lajes, desde seus

espessuras mínimas, ações atuan-

Voltado para engenheiros, projetis-

tipos, principais conceitos envolvi-

tes, metodologias), até considera-

tas, técnicos de edificações, arquite-

dos no dimensionamento e materiais

ções sobre suas condições em ser-

tos e estudantes em final de curso, o

usados, passando pelos principais

viço (flechas, fluência, fissuração,

curso será oferecido aos participantes

PROGRAMA

MASTER PEC IBRACON

ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS DE CONCRETO: DO PROJETO À OBRA PRONTA Data: 28/10/2015 Horário: 9h00 / 13h00 PROJETO DE LAJES EM CONCRETO ARMADO E PROTENDIDO Data: 29/10/2015 Horário: 9h00 / 18h00 LOCAL

Centro de Convenções de Bonito – MS

24 | CONCRETO & Construções

CORROSÃO DAS ARMADURAS: ESTADO DA ARTE Data: 30/10/2015 Horário: 9h00 / 18h00

INFORMAÇÕES

Tel.: 11-3735-0202 e-mail: vanessa@ibracon.org.br site: www.ibracon.org.br

u encontros e notícias | CURSOS

do 57º Congresso Brasileiro do Con-

das Faculdades Metropolitanas de

Créditos Master Pec: 8 créditos

creto. Seu ministrante é diretor do

Campinas (Verismetrocamp).

Local: Centro de Convenções de Bonito

Escritório Brasileiro de Protensão e

Data: 29/10/2015

Realização: Instituto Brasileiro do Concreto

ex-professor do Centro Universitário

Horário: 9:00h às 18:00h

Adventista de São Paulo (Unasp) e

Carga horária: 8 horas

– IBRACON à Informações: www.ibracon.org.br

Corrosão de armaduras: estado da arte

inistrado por uma equipe de

Brasileiro do Concreto, sendo minis-

de São Paulo (Poli-USP), Prof. Paulo

especialistas na área de dura-

trado pela pesquisadora do Instituto

Helene, e pelo professor da Escola

bilidade das estruturas de concreto,

de Ciências da Construção Eduardo

de Engenharia Civil da Universidade

o minicurso vai discutir os mecanis-

Torroja (CSIC), na Espanha, Eng.

Federal de Goiás (EEC/UFG), Prof.

mos associados à corrosão de ar-

Maria Del Carmen, pelo professor

Ênio Pazini.

maduras, os aspectos de projeto de

emérito da Universidade Noruegue-

Data: 30/10/2015

estruturas duráveis, a vida útil das

sa de Ciência e Tecnologia (NTNU),

Horário: 9:00h às 18:00h

ção da deterioração das estruturas

Conselho Nacional de Investigações

Créditos Master Pec: 8 créditos

e as estratégias de intervenção para

Científicas e Técnicas, na Argenti-

Local: Centro de Convenções de Bonito

recuperar e prolongar sua vida útil.

na, Prof. Yuri Villagran, pelo diretor

Realização: Instituto Brasileiro do Concreto

O minicurso vai ser oferecido aos

da PhD Engenharia e professor da

– IBRACON

participantes

Escola Politécnica da Universidade

à Informações: www.ibracon.org.br

Authors are kindly invited to submit 300 word abstracts before May 15th, 2015, through the online construções, os métodos de avalia- Prof. Odd Gjorv, pelo pesquisador do Carga horária: 8 horas submission system which will soon be available at the Conference website (http://www.iabmas2016.org).

57º

Congresso

8th International Conference on

Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS2016) June 26-30, 2016 | Foz do Iguaçu | Paraná | Brazil

w w w. i a b m a s 2 0 1 6 . o r g T

Advanced Materials u Aging of Bridges u Assessment and Evaluation u Bridge Codes u Bridge Diagnostics u Bridge Management

S Systems Damage Identification u New Design Methods u Deterioration Modeling u Earthquake and Accidental u

Loadings u Fatigue u Foundation Engineering

Systems Field Testing u Health Monitoring u Load Models u Life-Cycle Assessment u Maintenance Strategies u Non-destructive Testing u Prediction of Future Traffic u

Demands Repair and Replacement u Residual Service Life u Safety and Serviceability u Service Life Prediction u Sustainable Bridges

I N F O R M A T I O N SECRETARIAT Ms. Tatiana Razuk secretariat@iabmas2016.org

CONCRETO & Construções | 25

u personalidade entrevistada

Oswaldo

Cascudo &

Helena

Carasek

26 | CONCRETO & Construções

swaldo Cascudo e Helena Carasek são professores e pesquisadores da Escola de Engenharia Civil

IBRACON – Conte-nos resumidamente

totalmente novo, que definiu a

sobre suas carreiras profissionais,

trajetória que eu seguiria por toda

começando pela escolha do curso de

minha vida profissional até os dias

engenharia civil, as motivações para a

de hoje. A partir dele, adentrei a

especialização e as razões para seguir a

área de durabilidade do concreto e

carreira acadêmica.

de corrosão das armaduras, áreas

da Universidade Federal de Goiás

Oswaldo Cascudo – Desde tenra

principais de minha atuação como

(UFG), ligados ao seu Programa

idade, tenho memória da engenharia

docente, pesquisador e consultor.

de Pós-Graduação em Geotecnia,

como algo que me fascinava.

O doutorado, também na EPUSP,

Estruturas e Construção Civil.

A grandiosidade das obras e a

consolidou minha formação e me

Formados em Engenharia Civil,

capacidade de transformação dos

deu maturidade e profundidade de

ele pela Universidade Federal

espaços dada pela engenharia

conhecimento. Um pós-doutorado

da Paraíba (1987), ela pela

de construção sempre me

em Toulouse, na França, em

Universidade do Vale do Rio dos

emocionaram. Era como um “passe

2003/2004, propiciou-me uma rica

Sinos (1987), no Rio Grande do

de mágica” ver um terreno vazio se

experiência, um “olhar” internacional

Sul, conheceram-se durante o

transformar em uma grande obra

para todo o conteúdo agregado no

doutorado na Universidade de São

ou em uma habitação, e isso mudar

mestrado e doutorado.

Paulo (1996).

a vida das pessoas. A escolha da

Sou docente e pesquisador da

Engenharia Civil veio, então, como

Universidade Federal de Goiás (UFG)

Helena é consultora na área

decorrência espontânea desse

desde 1992. Esta instituição me

de argamassas, alvenarias,

sentimento infanto-juvenil, algo

possibilitou o desenvolvimento da

revestimentos, patologia e terapia

muito natural, apesar de filho e

carreira profissional na docência.

das construções e durabilidade

irmão de médicos e de uma família

Também me deu o lastro para

do concreto. É autora do livro

eminentemente ligada à área da

atuação como pesquisador.

“Argamassas de Revestimentos:

saúde. O curso de engenharia

Atualmente, no Programa de Pós-

características, propriedades e

civil na Universidade Federal da

Graduação em Geotecnia, Estruturas

métodos de ensaio”.

Paraíba (atualmente Universidade

e Construção Civil (PPG-GECON),

Federal de Campina Grande),

estamos criando as bases para a

Oswaldo é consultor em tecnologia

entre 1983 e 1987, foi o esteio de

construção de um programa de

do concreto, patologia e terapia

minha vida profissional, por ser um

doutorado, o primeiro em engenharia

das construções e durabilidade do

exemplo de curso organizado e

civil no estado e região. No momento

concreto, com atuação destacada

bem estruturado, no seio de uma

como Professor Associado,

na avaliação e diagnóstico

universidade de referência para toda

preparo-me, no ano que vem, para

de corrosão de armaduras e

a região Nordeste. Foi, contudo,

a progressão ao último estágio da

recuperação estrutural. É autor do

o mestrado na Escola Politécnica

carreira, o de Professor Titular, a

livro “O controle da corrosão de

da Universidade de São Paulo

posição mais alta e nobre na carreira.

armaduras em concreto: inspeção e

(EPUSP), que me abriu um cenário

Helena Carasek – Pode-se dizer que

técnicas eletroquímicas”. Recentemente, Oswaldo e Helena coordenaram a tradução e edição do livro “Durabilidade do Concreto: bases científicas para a formulação de concretos duráveis de acordo com o ambiente”, lançado pelo IBRACON.

“

CASCUDO: “A GRANDIOSIDADE DAS OBRAS E A CAPACIDADE DE TRANSFORMAÇÃO DOS ESPAÇOS DADA PELA ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO SEMPRE ME EMOCIONARAM”

“

CONCRETO & Construções | 27

“

CASCUDO: “INICIALMENTE CALCADA EM AVALIAÇÕES SINTOMATOLÓGICAS DE FENÔMENOS, A ABORDAGEM DA DURABILIDADE CAMINHA AGORA PARA UMA ABORDAGEM BASEADA NO DESEMPENHO”

“

a minha carreira profissional começou

de que estava na profissão certa

concentração de estruturas, com

em 1982, quando fiz vestibular para o

e com desejo de me aperfeiçoar

uma dissertação sobre alvenaria

curso de Engenharia Civil na UNISINOS,

mais, ingressei no mestrado. Nessa

estrutural. Quando terminei o

em São Leopoldo, no Rio Grande do

época, novamente, muito por

mestrado, decidi continuar a minha

Sul. Após as dúvidas normais de uma

influência do exemplo do meu pai,

formação, fazendo prontamente o

adolescente, decidi por essa profissão

que apesar de atuar com sucesso

doutorado. A minha pesquisa de

com base em um teste vocacional, mas

como engenheiro mecânico na

mestrado, por tratar do sistema

também inspirada no meu pai, também

direção de uma indústria, sempre

construtivo alvenaria estrutural, abriu

engenheiro. Rapidamente descobri que

encontrou tempo para lecionar

a possibilidade para trabalhar também

tinha acertado na escolha da profissão,

engenharia, eu já pensava em ser,

na área de construção civil, e, por

principalmente quando ingressei no

além de engenheira, professora.

essa razão, optei por continuar as

ciclo profissional da faculdade. Com

Incentivada pela família e também

investigações com foco nos materiais

boas notas e me destacando em

pelo Prof. João Luiz Campagnolo

de construção. Então, busquei o que

relação aos colegas, gostava de todas

(UFRGS), estimado amigo, ingressei

de melhor existia no país, em termos

as matérias e de fazer qualquer tipo de

no Curso de Pós-Graduação em

de pós-graduação “stricto-sensu” na

projeto de engenharia.

Engenharia Civil da UFRGS.

área de construção civil, ingressando

Ao concluir a faculdade, convicta

Defendi o meu mestrado na área de

na tradicional Escola Politécnica da USP. Foi nessa época que o Oswaldo e eu nos conhecemos; depois de um rápido namoro nos casamos e, a partir daí, a nossa trajetória pessoal e profissional se mistura, como, por exemplo, na realização do PósDoc na França, que o Oswaldo já comentou, e toda a trajetória como docentes e pesquisadores na UFG. Quando estava próxima a conclusão do meu doutorado, fiz concurso para docente na UFG e tomei posse em 1994. Esta ação representou a tomada de decisão mais relevante da minha carreira profissional, uma vez que definiu meu domicílio pessoal e minha filiação institucional, dando-me assim condições para que eu pudesse desenvolver minhas atividades como engenheira e como

Pavilhão de Portugal no Parque das Nações, em Lisboa. Esbeltez, forma e audácia no elemento em concreto da cobertura do vão 28 | CONCRETO & Construções

docente e pesquisadora. Desde então, já são mais de 20

anos como docente da UFG,

abstrato, evoluindo para algo real,

preponderantes de deterioração

instituição que apreendi a respeitar e

fruto de ações absolutamente

relativos à armadura; e mecanismos

a defender. Recentemente, progredi

sistêmicas. No campo das estruturas

de deterioração da estrutura

para a classe de Professor Titular.

de concreto, a compreensão científica

propriamente dita.

Foi uma honra ter na minha banca

dos materiais e o aprofundamento

Inseridos nos mecanismos

os professores titulares Paulo Helene

nos mecanismos físico-químicos

de envelhecimento relativos

(USP), Geraldo Isaia (UFSM), Almir

e eletroquímicos dos fenômenos

especificamente ao concreto estão

Sales (UFSCar) e Antônio Baleeiro

patológicos e de degradação

os processos químicos, tais como:

(UFG), para me avaliar.

e envelhecimento estrutural,

a lixiviação, os ataques por sulfatos

propiciaram um avanço extraordinário,

(externos e internos), os ataques

que mudou a abordagem de

ácidos e alcalinos, troca iônica, bem

de compreensão científica e técnica

durabilidade. Inicialmente calcada

como a reação álcali-agregado. Já

passou o conceito de durabilidade nos

em avaliações sintomatológicas de

os mecanismos de deterioração

últimos anos?

fenômenos, caminha agora para uma

das armaduras dizem respeito ao

Oswaldo Cascudo – O conceito

abordagem baseada no desempenho.

problema da corrosão das barras de

de durabilidade evoluiu muito nos

Esta nova abordagem permite, com

aço inseridas no concreto (armado

últimos anos. Passou de mera

boa margem de segurança, por meio

e protendido), onde os processos

constatação daquilo que “vence” ao

dos parâmetros de desempenho e

podem ser iniciados por carbonatação

tempo, para algo que mantém seus

dos modelos de previsão de vida útil,

e por ação de cloretos. Por fim,

aspectos funcionais e propriedades

conceber uma estrutura de concreto

os mecanismos de deterioração

fundamentais ao longo do tempo.

para “vencer” certa durabilidade.

da estrutura propriamente dita são

IBRACON – Por

quais mudanças

Deixou de ser um conceito qualitativo,

aqueles relacionados às ações

algo que se conquista ao acaso ou

IBRACON – Quais são os mecanismos

mecânicas, movimentações de

por métodos empíricos, para algo

principais de envelhecimento das

origem térmica, impactos, ações

palpável e mensurável, por meio da

estruturas de concreto?

cíclicas, retração, fluência e relaxação,

inserção do conceito de vida útil. A

Helena Carasek – Existem várias

bem como as diversas ações que

durabilidade pode ser inserida no

formas de classificar os mecanismos

atuam sobre a estrutura.

projeto, por meio do conceito de

de envelhecimento das estruturas

vida útil de projeto, que sinaliza uma

de concreto, como, por exemplo,

IBRACON – Quais são as

expectativa de durabilidade, a ser

em função dos processos de

manifestações patológicas mais comuns

conquistada com a boa execução,

deterioração: físico-mecânicos,

em estruturas de concreto?

com a definição correta e conforme

químicos, biológicos e eletroquímicos

Oswaldo Cascudo – As manifestações

dos materiais e componentes de

(das armaduras). Eu acho, no entanto,

patológicas em estruturas de

construção, e com um adequado uso

interessante, a forma como a ABNT

concreto são oriundas do projeto

e operação, que contemple as ações

NBR 6118 divide os mecanismos de

ruim e da especificação inadequada

de manutenção preventiva e, quando

deterioração, em 3 tipos: mecanismos

do concreto, evidentemente

necessária, corretiva. A durabilidade,

preponderantes de deterioração

potencializadas pelos mais altos níveis

portanto, deixou de ter um significado

relativos ao concreto; mecanismos

de agressividade ambiental. Há na

“

CARASEK: “A ABNT NBR 6118 DIVIDE OS MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO EM TRÊS TIPOS: RELATIVOS AO CONCRETO, À ARMADURA E À ESTRUTURA PROPRIAMENTE DITA”

“

CONCRETO & Construções | 29

de hidratação deixaram de ser um problema exclusivo do concreto massa de barragens. Agora, passa a ser algo muito presente nos blocos de transição, constituintes das fundações nos edifícios de grande altura. Como os blocos são cada vez maiores, em função de carregamentos elevados de edifícios muito altos, com fcks cada vez mais altos, esta é uma questão da ordem do dia, cuja solução passa por ações preventivas de cálculo térmico, bem como pela correta especificação do concreto e por ações específicas na concretagem. Falhas de projeto e executivas para captação e escoamento de água pluvial em lajes abertas impermeabilizadas e falhas gerais nos sistemas de impermeabilização Avaliação da frente de carbonatação do concreto por meio do indicador fenolftaleína

têm produzido muitos problemas de

incidência de problemas patológicos

por secagem são responsáveis por

problemas estéticos pela deposição

em estruturas de concreto um forte

muitos casos de trincas e fissuras em

de produtos esbranquiçados

componente regional, seja pelas

elementos estruturais. As questões

na superfície do concreto, mas,

características climáticas e de

de retração térmica por variação de

sobretudo, desencadeia casos de

agressividade ambiental, seja pelas

temperatura do ambiente são também

corrosão das armaduras, o que é uma

questões culturais e de conhecimento

muito presentes em todo o país, pela

questão mais grave. Os fenômenos

tecnológico ou de disponibilidade de

tropicalidade do seu clima, o que tem

químicos de ataque por sulfatos e

materiais e insumos à concepção do

gerado muitas fissuras no concreto

de reação álcali-agregado (RAA) são

concreto. Nas atmosferas marinhas

e na ligação alvenaria-estrutura,

manifestações patológicas graves

(cidades litorâneas) e urbano-

notadamente nos andares de

e muitas vezes de difícil solução. O

industriais (grandes cidades), a

cobertura dos edifícios de múltiplos

ataque por sulfatos pode aparecer em

corrosão das armaduras está muito

pavimentos ou onde haja muita

estruturas marítimas, em estruturas

presente. Em atmosferas quentes e

incidência solar e fortes gradientes

de fundações de solos agrícolas

de baixa umidade relativa, como na

térmicos. As trincas de grande

e no concreto de tubulações de

região Centro-Oeste, por exemplo,

magnitude em elementos estruturais

esgoto ou no concreto em contato

fenômenos físicos como a retração

devidas à retração térmica por calor

com efluentes industriais. A RAA

“

lixiviação do concreto. A lixiviação traz

OSWALDO: “O MELHOR CAMINHO PARA O COMBATE DESSAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS É PREVENTIVO,

30 | CONCRETO & Construções

LANÇANDO-SE MÃO DO BOM CONHECIMENTO ATUALMENTE EXISTENTE SOBRE O ASSUNTO”

“

HELENA: “EM TERMOS APLICADOS, UM BOM COMEÇO PARA SE PREVENIR AS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS É SEGUIR AS NORMAS TÉCNICAS EXISTENTES, TAIS COMO A ABNT NBR 6118 E 14931”

“

tem sido registrada em grandes

IBRACON – Há conhecimento

além da relação água/cimento

obras de barragens de concreto

suficiente sobre como evitar

máxima, fck para a elaboração do

e em elementos de fundações,

problemas patológicos nas estruturas

concreto, abertura máxima de fissura

decorrente do uso de agregados

de concreto, ou seja, é bem conhecida

e quantidade de cimento por metro

potencialmente reativos e de sua

a chamada profilaxia das estruturas

cúbico. Esse é o primeiro passo para

interação negativa com o cimento.

de concreto?

elaborar estruturas duráveis. A norma

O melhor caminho para o combate

Helena Carasek – Acredito que sim.

também indica, mas de forma bem

dessas manifestações patológicas é

Em nível científico, o conhecimento

genérica e superficial, outras medidas

preventivo, lançando-se mão do bom

já está bem avançado. Para evitar

importantes como a realização

conhecimento atualmente existente

os problemas é necessário o pleno

de proteções por revestimentos

sobre o assunto.

entendimento dos mecanismos

e mesmo a drenagem das águas.

de deterioração e creio que já

Este último é um dos aspectos ao

IBRACON – Qual é a ordem de

avançamos muito, nacional e

qual eu reputo grande importância,

grandeza e o período de tempo médio

internacionalmente, nas pesquisas

mas que nem sempre é cuidado

com os quais se encontram essas

neste campo. Claro que ainda há

pelos engenheiros e arquitetos. A

manifestações patológicas em obras

muito o que se pesquisar para

água é um dos principais agentes

de concreto?

preencher as lacunas existentes,

deletérios das construções de forma

O swaldo Cascudo – As

mas grande parte do conhecimento

geral e, por essa razão, deve ser

manifestações patológicas em

gerado nas pesquisas já poderia ser

evitada a sua acumulação sobre a

estruturas de concreto são

aplicado nas nossas construções.

superfície das estruturas de concreto.

diversas e de grande abrangência.

Em relação à composição do

Essa preocupação deve se iniciar

Problemas como a fissuração

concreto, alguns aspectos básicos,

na concepção e no projeto da

por retração plástica do concreto

hoje consagrados para evitar a

estrutura, nos detalhes arquitetônicos

podem ocorrer algumas horas após

deterioração do concreto, como

adequados, proteções e caimentos,

o adensamento e acabamento

limitar a relação água/aglomerante

por exemplo, além da realização de

do concreto, ou seja, dentro das

e utilizar adições minerais (como

uma boa impermeabilização. Esses

primeiras 24 horas do período

o metacaulim e a sílica ativa), são

são aspectos básicos que não podem

pós-concretagem, ao passo que há

provenientes dos resultados das

ser negligenciados.

registro de algumas manifestações

pesquisas do passado.

Além do que está previsto na ABNT

patológicas, como a reação

Em termos aplicados, um bom

NBR 6118 quanto aos mecanismos

álcali-agregado, por exemplo,

começo para se prevenir as

de deterioração, nós já temos normas

que pode ocorrer desde poucos

manifestações patológicas é seguir

que abordam problemas específicos

anos até 30 anos após a entrada

as normas técnicas existentes, tais

como a reação álcali-agregado (ABNT

da estrutura em serviço. Tudo

como a ABNT NBR 6118 (projeto)

NBR 15577, partes 1 a 6), onde está

depende da cinética da degradação,

e a ABNT NBR 14931 (execução).

bem clara a forma de prevenção.

que envolve as características e

Na ABNT NBR 6118, a partir de

Creio que ainda precisamos avançar

propriedades do concreto, assim

uma adoção correta da classe de

em outras normas, como, por

como a agressividade ambiental e as

agressividade ambiental, define-se

exemplo, diretrizes específicas

questões climáticas e de intempéries.

a espessura do cobrimento mínima,

sobre os ataques por sulfatos e a CONCRETO & Construções | 31

“

OSWALDO: “A TERAPIA EXITOSA PRECISA, PORTANTO, ANULAR AS FONTES CAUSADORAS DO PROBLEMA E BLOQUEAR OS MECANISMOS DELETÉRIOS. A EXPECTATIVA É DE RESGATE DO DESEMPENHO MECÂNICO-ESTRUTURAL E DA DURABILIDADE DA ESTRUTURA”

“

carbonatação do concreto. Nesse

adequados de compactação e cura,

aquisição do concreto, o que se vê,

sentido, o IBRACON, por meio

etc.), mas tenho visto, inclusive,

com frequência, é que a concreteira

dos seus Comitês Técnicos, tem

problemas com os concretos

atende contratualmente ao que foi

importante atuação na discussão e

fornecidos por usinas, que, por

solicitado, porém com o ônus da

elaboração de textos-base para a

vezes, têm sido elaborados com

não conformidade em relação às

futura normalização, como é o caso

relação água/cimento mais alta do

prescrições da ABNT NBR 6118

do comitê, do qual participamos, que

que os limites especificados na

(especificamente nessa questão da

está trabalhando sobre a temática da

ABNT NBR 6118. Evidentemente

relação a/c). Aí não adianta muito

carbonatação do concreto.

que a “culpa” nesses casos pode ser

avançar em pesquisas científicas se

No entanto, o que eu observo

compartilhada, seja pela existência

isso, de fato, não chega às obras.

na prática é que grande parcela

de um projeto incompleto, que não

Precisamos também trabalhar na

das estruturas que se deteriora

especifica a relação água/cimento

conscientização do meio técnico.

precocemente não seguiu nem as

máxima, seja por falhas na aquisição

prescrições básicas existentes. Em

do concreto, em que os construtores

IBRACON – E a terapia das estruturas

parte por problemas de execução

não solicitam o material de forma

de concreto, porque não

(não garantindo o cobrimento mínimo,

adequada. Nessas situações de

há normalização nem consenso?

não realizando procedimentos

deficiência de informações na

Oswaldo Cascudo – A terapia das estruturas de concreto é uma vertente da engenharia que se ocupa das ações de reabilitação de estruturas, onde operam as ações de manutenção corretiva, e por meio da qual são resgatadas as funções estruturais perdidas (total ou parcialmente), em razão de algum tipo de manifestação patológica. Mais do que isso, um procedimento terapêutico adequado aplicado a uma estrutura de concreto (que contém uma manifestação patológica instalada) é como um remédio certo administrado a um doente, cuja ação tem que promover a cura. No caso das estruturas, a terapia exitosa precisa, portanto, anular as fontes causadoras do problema e bloquear os mecanismos deletérios.

Realização de cura úmida em pilar de concreto de alto desempenho no empreendimento Órion Business & Health Complex, em Goiânia – GO 32 | CONCRETO & Construções

A expectativa é de resgate do desempenho mecânico-estrutural

e da durabilidade da estrutura ou de parte dela, consoante a terapia aplicada. Este setor da engenharia, historicamente, tem uma expressiva contribuição de grandes empresas multinacionais, que, por meio de seus departamentos de pesquisa, desenvolvem materiais, produtos, soluções e terapias voltadas à recuperação e à reabilitação estrutural. As universidades e centros de pesquisa têm também prestado sua contribuição, mas é inegável a participação do setor privado de grandes marcas. Embora tenha havido muita evolução técnica nos últimos anos nesse campo, talvez o forte lado comercial e de mercado atrapalhe um pouco a imparcialidade e a credibilidade das soluções e procedimentos terapêuticos, assim

Corrosão de armadura de um pilar, comprometendo sua durabilidade

como a padronização e o consenso.

das estruturas de concreto armado e

de processamento, culminando

O resultado é um ritmo mais lento

protendido são constituídas de aço

com os tratamentos de têmpera

da normalização, que, contudo, é

carbono, que é um material metálico

ou de trefilação, que imputam

essencial que ocorra. O histórico de

que possui excelentes propriedades

tensões internas ao material. O

consolidação dos procedimentos

mecânicas. Em especial no caso

resultado é um nível entálpico

terapêuticos em estruturas de

do concreto armado, as armaduras

muito alto, a grosso modo, “muita

concreto no meio técnico-profissional

são, normalmente, constituídas

energia incorporada”. Também

brasileiro guarda certa semelhança

de aço temperado (CA-50) ou aço

o aço possui um nível entrópico

com o que se tem para os sistemas

trefilado (CA-60). Esses tipos de aço

muito baixo, já que ele possui uma

de impermeabilização.

carbono não possuem nenhuma

estrutura interna com um grau

característica resistente à corrosão,

de organização muito elevado.

IBRACON – Porque a armadura

tais como: elementos de liga (que

Termodinamicamente, a corrosão

de aço no concreto é considerada

atuam na composição do aço, como,

do aço é um fenômeno espontâneo,

o ponto mais sensível e de mais

por exemplo, o aço inoxidável) ou

já que na natureza os sistemas

fácil deterioração das estruturas

tratamentos superficiais (pinturas

evoluem para níveis entálpicos mais

de concreto?

anticorrosivas). Por outro lado,

baixos e para níveis entrópicos

Oswaldo Cascudo – As armaduras

são elementos com altíssimo grau

mais altos (maior desorganização).

“

OSWALDO: “TERMODINAMICAMENTE, A CORROSÃO DO AÇO É UM FENÔMENO ESPONTÂNEO, JÁ QUE NA NATUREZA OS SISTEMAS EVOLUEM PARA NÍVEIS ENTÁLPICOS MAIS BAIXOS E PARA NÍVEIS ENTRÓPICOS MAIS ALTOS”

“

CONCRETO & Construções | 33

Ocorre que o concreto bloqueia

apenas do material e sim da estrutura

Oswaldo Cascudo – As normas

essa tendência natural. Como o

de concreto como um todo, e aí entra

prescritivas estabelecem requisitos

concreto propicia um ambiente

a necessidade de um bom projeto

com base no uso consagrado

interno de alta alcalinidade, há um

e dos detalhes construtivos para

de materiais, produtos ou

alentador fenômeno na interface

prevenção dos problemas, como eu

procedimentos, por meio do

com a superfície metálica, que é a

comentei anteriormente. A grande

controle de parâmetros ou

deposição natural de um filme de

vantagem do material concreto é

propriedades básicas, de maneira

óxidos de ferro de caráter protetor, a

que ele tem uma boa resistência à

que o atendimento aos requisitos

película de passivação. Por barreira,

água (desde que bem controlada a

dos usuários se dá de forma indireta.

esse filme interfacial protege o aço

sua porosidade e permeabilidade)

Já a abordagem de desempenho

da corrosão, impedindo assim a

comparativamente a outros materiais

traduz requisitos dos usuários em

degradação metálica. A armadura

estruturais como os aços comuns e

critérios e especificações, por meio

é, justamente, o ponto sensível

a madeira. Além disso, o concreto

de parâmetros e propriedades

desse material compósito, porque

permite a produção de elementos

estritamente ligadas aos aspectos de

se essa proteção passiva for perdida

estruturais de formas e tamanhos

desempenho estabelecidos. Neste

as leis da termodinâmica serão

variados (capacidade de se moldar)

caso, o atendimento aos requisitos

implacáveis contra ela, provocando

a um custo relativamente baixo

dos usuários se dá de forma direta.

corrosão. A perda do filme passivo

comparado com outros materiais

Embora as normas prescritivas e de

se dá, basicamente, caso o concreto

estruturais. Mas, para algumas

desempenho sejam complementares

apresente redução da alcalinidade

situações específicas, como,

e não entrem em competição entre si,

interna, como nos processos de

por exemplo, ambientes de alta

é evidente que a abordagem baseada

carbonatação ou de lixiviação do

agressividade química, com ácidos

no desempenho significa um avanço

concreto, ou mesmo por efeito

fortes, amônia, etc., o concreto pode

considerável em comparação à

dos ataques ácidos. Também, por

não apresentar durabilidade adequada,

abordagem estritamente prescritiva.

mecanismos muito particulares, os

uma vez que o cimento é solúvel em

Tratar a durabilidade baseada no

cloretos são agentes muito agressivos,

ácidos fortes. Contudo, cabe uma

desempenho significa conhecer

que despassivam a armadura e

ressalva de que nesses ambientes

razoavelmente bem as propriedades

contribuem para a corrosão.

químicos muito agressivos, também o

de transporte de massa no concreto,

aço e a madeira sofrem enormemente,

assim como os mecanismos de

IBRACON – Comparativamente a

de sorte que todos esses materiais

degradação e envelhecimento. A

outros materiais estruturais, quais

(incluindo o concreto) necessitam

partir daí, é possível identificar bem

são as vantagens e desvantagens do

de proteções especiais para que

os parâmetros de desempenho,

concreto no quesito durabilidade?

alcancem a durabilidade desejada.

os chamados indicadores de

Helena Carasek – O concreto, desde

durabilidade. Controlando bem

que bem concebido e elaborado, é

IBRACON – Qual é o ganho advindo

esses parâmetros diretamente

um material de alta durabilidade na

da comparação entre as normas

ligados à durabilidade, a chance

maioria dos ambientes naturais e

prescritivas e as normas de desempenho

de especificar concretos duráveis é

industriais. Mas a visão não pode ser

quanto ao quesito da durabilidade?

muito maior do que controlar apenas

“ 34 | CONCRETO & Construções

CARASEK: “O CONCRETO, DESDE QUE BEM CONCEBIDO E ELABORADO, É UM MATERIAL DE ALTA DURABILIDADE NA MAIORIA DOS AMBIENTES NATURAIS E INDUSTRIAIS”

“

OSWALDO: “EMBORA AS NORMAS PRESCRITIVAS E DE DESEMPENHO SEJAM COMPLEMENTARES E NÃO ENTREM EM COMPETIÇÃO ENTRE SI, É EVIDENTE QUE A ABORDAGEM BASEADA NO DESEMPENHO SIGNIFICA UM AVANÇO CONSIDERÁVEL”

“

parâmetros gerais do concreto,

atrasados na normalização

IBRACON – Seu livro sobre corrosão

como a relação água/cimento ou

de ensaios de durabilidade. O

de armaduras foi o segundo no tema

a resistência à compressão do

IBRACON tem feito esforços para

publicado no país.

concreto. A sofisticação dentro

dinamizar essa discussão dentro

colaborou para minimizar o problema?

da abordagem do desempenho

de seus comitês técnicos, de

Oswaldo Cascudo – Sim, de fato,

vem, justamente, com os modelos

forma a subsidiar a normalização

quando lancei o meu livro sobre

preditivos de vida útil, sejam eles

técnica oficial desses ensaios, via

corrosão das armaduras em 1997,

determinísticos ou probabilísticos

ABNT (Associação Brasileira de

a partir de um forte incentivo da

(sendo estes últimos, o que de mais

Normas Técnicas). Um exemplo é

Helena (que identificou no conteúdo

avançado existe no contexto da

a discussão atual (para os fins de

da minha dissertação de mestrado

durabilidade). Dessa forma, a partir

normalização) do ensaio acelerado de

o potencial para um livro), havia uma

do controle de alguns parâmetros

carbonatação do concreto, a partir

única publicação de referência no

de desempenho e por meio de uma

de uma norma ISO (International

país, o livro de corrosão do Prof.

adequada caracterização do ambiente

Organization for Standardization).

Paulo Helene, lançado em 1986.

no qual se inserirá a estrutura, e com

Ensaios de difusão de cloreto são

Acho que toda a boa literatura

o emprego de modelos preditivos de

outra necessidade premente.

técnica e científica é primordial

Você considera que

vida útil, é possível projetar a estrutura e especificar o concreto com a garantia plena do desempenho, assegurando a vida útil de projeto. Grandes obras de engenharia no mundo vêm tendo suas estruturas concebidas dessa forma, como a Ponte Vasco da Gama (Portugal), o Viaduto Millau (França), a Ponte Rion-Antirion (Grécia) e a Ponte da Confederação (Canadá), entre outras. Essa é a abordagem contemporânea que se apresenta com confiabilidade nas análises preditivas, possibilitando a garantia de durabilidade. IBRACON – Porque a norma brasileira ABNT NBR 6118 ainda controla durabilidade de forma indireta e não através de ensaios de durabilidade?

Oswaldo Cascudo – A ABNT NBR 6118 ainda controla durabilidade de forma indireta, porque estamos

Ponte Vasco da Gama, sobre o Rio Tejo: 5ª maior ponte do mundo e uma das primeiras obras em que a durabilidade foi considerada com base em uma abordagem de desempenho CONCRETO & Construções | 35

“

OSWALDO: “A ABNT NBR 6118 AINDA CONTROLA DURABILIDADE DE FORMA INDIRETA, PORQUE ESTAMOS ATRASADOS NA NORMALIZAÇÃO DE ENSAIOS DE DURABILIDADE”

“

para a difusão do conhecimento e,

me pelo livro e pela oportunidade

com significativas mudanças em

dessa forma, fundamental para o

de apreender e de evoluir no tema.

2003. A partir daí ela passou a

avanço em termos de formação e de

Senti naquele momento uma grande

ter um capítulo exclusivo sobre

qualificação profissional. Estimulado

emoção, que me fez ter certeza que

durabilidade, tendo introduzido as

pela importante e pioneira publicação

valeu à pena o esforço.

classes de agressividade ambiental

do Paulo Helene, trouxe em meu livro

(CAA I, II, III e IV) para subsidiar o

uma contribuição no aprofundamento

IBRACON – Qual tem sido

projeto de estruturas de concreto

conceitual da corrosão, além de

a contribuição de vocês quanto à

durável. Foi um grande marco para

uma vasta parte concernente às

normalização no país nesse campo da

a engenharia nacional, mas agora

técnicas de avaliação e diagnóstico

durabilidade e ensaios?

precisamos evoluir mais na questão

da corrosão do aço no concreto.

Oswaldo Cascudo – Particularmente,

da durabilidade, introduzindo

Muito me orgulha essa publicação,

no campo da durabilidade de

na normalização brasileira os

pois mesmo sendo um livro esgotado,

estruturas de concreto, participei

indicadores de durabilidade e, se

ele ainda é muito veiculado, sem

ativamente das reuniões de uma

possível, modelos de previsão de

falar que recebo constantemente

comissão de estudo do CB 1 (Comitê

vida útil, de forma a tratar a questão

demandas para a sua atualização e

Brasileiro de Mineração e Metalurgia)

da durabilidade de forma mais

reedição. A produção de um livro de

da ABNT, no final dos anos 80,

efetiva e calcada no desempenho.

bom conteúdo envolve uma grande

durante o meu período de mestrado.

Temos que normalizar, também, os

energia. No modelo de avaliação

Na época, por indicação do Prof.

ensaios acelerados de carbonatação

curricular ao nível da pós-graduação

Paulo Helene, eu representava

do concreto e ensaios para

no Brasil, esse tipo de publicação

a Escola Politécnica da USP na

determinação de parâmetros de

é, infelizmente, pouco considerado.

comissão de normalização abrigada

transporte de cloretos.

É uma pena, pois os livros técnicos

nesse comitê, que foi a primeira

atingem tanto os ambientes

comissão a estudar e a se preocupar

IBRACON – Para aonde devem

acadêmicos quanto os profissionais,

com a normalização sobre corrosão

caminhar as pesquisas para haver

com penetração que vai além das

de armaduras em estruturas de

avanços na prevenção de problemas

fronteiras nacionais. É democrática

concreto. Essas reuniões ocorriam

patológicos precoces?

sua ação! Verdadeiramente, os

na sede da ABRACO – Associação

Helena Carasek – São vários temas

livros cumprem um importante papel

Brasileira de Corrosão, no Rio de

de pesquisa ainda necessários. Para

social. Só para compartilhar um fato,

Janeiro. Em meados dos anos

citar um deles, creio que poderemos

em recente participação minha em

90, particularmente nos anos de

avançar na prevenção de problemas

um evento em Portugal, ao final da

1995 e 1996, participei em São

patológicos por meio de pesquisas

apresentação, veio me cumprimentar

Paulo de reuniões para a revisão

que visem o desenvolvimento de

um congressista de Moçambique.

da ABNT NBR 6118, a principal

modelos de previsão de vida útil. A

Ele se aproximou de mim, com muita

norma de estrutura de concreto do

ideia é a modelagem dos mecanismos

deferência, dizendo que me conhecia

país. Depois de muitos anos de sua

de deterioração das estruturas

há anos, por intermédio do livro de

revisão anterior (em 1978/1980),

de concreto (como, por exemplo,

corrosão e pelas muitas horas de

essa norma teve uma grande revisão

a corrosão das armaduras, por

leitura e estudo. Por fim, agradeceu-

nos anos 90, tendo sido editada

carbonatação e/ou cloretos, ou a

36 | CONCRETO & Construções

reação álcali-agregado), de forma que

projetos ativos de mobilidade

Voltando para o hotel naquele dia,

esses modelos, no futuro, possam

estudantil, no âmbito da graduação

nos demos conta da missão “quase

ser aplicados na prática pelos

em engenharia civil. Nesses últimos

impossível” que seria essa tradução,

profissionais para quantificar a vida útil

anos, enviamos e recebemos vários

uma vez que o livro continha cerca

de uma estrutura.

alunos de graduação dentro desse

de 800 páginas de um conteúdo

acordo bilateral Brasil-França, para

muito denso e científico. Tarde demais

IBRACON – O convênio França-Brasil

ricos intercâmbios anuais. Mais

para voltar atrás! O compromisso,

na área de durabilidade tem funcionado

do que a valorosa contribuição

mesmo que apenas verbal, já havia

bem e vocês consideram importante o

à formação profissional desses

sido firmado. A solução era, então,

intercâmbio internacional?

alunos intercambistas, algo difícil

enfrentar mais esse grande desafio.

Oswaldo Cascudo – Quando, nos

de mensurar, os projetos Brafitec

Assim, colocada a missão de

anos 90, por ocasião de um curso na

nos têm propiciado manter “acesa a

coordenar o trabalho de tradução,

pós-graduação da Escola Politécnica

chama” com a França, em especial

partimos para a sua execução. A

da USP, fomos apresentados ao Prof.

no campo da pesquisa e da produção

ação imediata foi constituir uma

Jean-Pierre Ollivier, ali começaria

científica, por meio das missões de

equipe competente de tradução.

uma profícua trajetória envolvendo

trabalho.

Nosso critério na escolha dos

esse fascinante país, a França. Por

tradutores foi calcado na experiência

intermédio da Prof . Maria Alba

IBRACON – Como

Cincotto, nossa incentivadora-mor

o livro de durabilidade do concreto

e, evidentemente, na familiaridade

e madrinha para todos os assuntos

via IBRACON, ano passado?

temática do conteúdo do livro.

e questões francesas, conhecemos

é a importância do livro no contexto

Foram convidados oito professores

o Ollivier, com quem mantivemos

brasileiro?

e pesquisadores de importantes

uma duradoura relação no campo da

Helena Carasek – Em uma dessas

universidades brasileiras (Arnaldo

pesquisa. Tivemos a oportunidade

idas e vindas à França, tivemos um

Carneiro, Cristiane Pauletti, Geraldo

de recebê-lo diversas vezes no

encontro com o Prof. Ollivier, em

Maciel, Geraldo Isaia, Maria Alba

Brasil, em trabalhos de colaboração

uma de suas viagens a trabalho em

Cincotto, Mônica Pinto Barbosa,

em pesquisa e na realização de

Paris. Ao final do dia, em um pequeno

Pedro Kopschitz Bastos e Valdecir

eventos científicos, o que culminou

restaurante, conversávamos sobre

Quarcioni), os quais, conosco,

com a realização de nosso pós-

vários assuntos. O professor Jean-

compuseram um grupo de

doutorado nos anos de 2003 e

Pierre nos presenteou, então, com

10 tradutores.

2004, no Laboratoire Matériaux et

um exemplar de seu livro (ele é um

Em paralelo à constituição dessa

Durabilité des Constructions (LMDC),

dos editores e também autor), La

equipe de tradutores, buscamos a

do Institut National des Sciences

Durabilité des Bétons, que acabara

definição de uma instituição para

Appliquées (INSA), de Toulouse.

de ser lançado na França (em 2008).

assumir os trabalhos de edição da

Desde então, a relação com a

Imediatamente, sem pensar muito,

obra no Brasil. Foi aí que entrou o

França tem se perpetuado por meio

eu perguntei a ele se nós poderíamos

IBRACON, por meio de sua diretora

dos editais CAPES-BRAFITEC,

traduzir o livro para o português. Ele

de publicações, a Eng. Inês Battagin,

que têm nos possibilitado manter

ficou muito contente com a ideia.

que acolheu prontamente a ideia,

“

ocorreu publicar

Qual

prévia das pessoas com a França

OSWALDO: “AGORA PRECISAMOS EVOLUIR MAIS NA QUESTÃO DA DURABILIDADE, INTRODUZINDO NA NORMALIZAÇÃO BRASILEIRA OS INDICADORES DE DURABILIDADE E, SE POSSÍVEL, MODELOS DE PREVISÃO DE VIDA ÚTIL”

“

CONCRETO & Construções | 37

Livro “Durabilidade do Concreto: bases científicas para a formulação de concretos duráveis de acordo com o ambiente”

O livro condensa um vasto conteúdo

um Projeto da FINEP (PROMOVE)

que reúne, de forma atualizada, o

que viabilizou a construção do

conhecimento e a experiência de 30

tão sonhado laboratório para a

autores franceses, produzindo uma

realização das investigações nas

das obras mais atuais e completas

áreas de materiais, componentes e

do mundo sobre durabilidade do

sistemas construtivos, o LABITECC –

concreto. Assim, a partir da tradução

Laboratório de Inovação Tecnológica

e adaptação dessa obra para o

em Construção Civil, inaugurado

português, viabilizamos a difusão

em dezembro de 2012. Esse

desse importante conteúdo no

laboratório tem cerca de 1200 m2

Brasil e em outros países de língua

de área construída, distribuída em

portuguesa. Pelo seu conteúdo e

dois pavimentos e está localizado

abordagem, o livro tem aplicabilidade

na Escola de Engenharia Civil

em nível acadêmico (nos cursos de

da UFG. No primeiro pavimento

graduação e de pós-graduação em

estão alocados os laboratórios de

engenharia civil), mas também é

Ensaios Mecânicos e Estruturais,

voltado às necessidades e interesses

de Química dos Materiais, de

do mercado profissional.

Durabilidade e de Argamassas e

dando, assim, “start” ao projeto.

Revestimentos. O LABITECC conta,

Com o sinal verde do IBRACON

IBRACON – Qual a importância dos

ainda, com uma laje de reação

para realizar esta primeira edição do

cursos de pós-graduação e dos

para ensaios estruturais, prensas

livro, os trabalhos se iniciaram, mas

Centros

não imaginamos que seria tão árduo

crescimento do saber, considerando

climatizadas, ponte rolante e salas

o caminho a percorrer. O trabalho

que vocês acabam de montar um

de caracterização dos materiais

de tradução é muito meticuloso,

tremendo

Pesquisa

automatizadas, câmaras úmida e

para o

Laboratório

Pesquisas

e de concretagem, entre outros

pois sem alterar a ideia e o teor do

UFG

texto original, há que se produzir um

Helena Carasek – O crescimento

está alocado o Laboratório de

texto fluente na língua final. Foram

do saber vem, em grande parte,

Mecânica Computacional, onde são

alguns anos e certos momentos de

como resultado das pesquisas. E

realizados os estudos numéricos e

letargia, até que um fato mudou esse

a pós-graduação e os centros de

de modelagem computacional. No

ritmo de trabalho e de produção

pesquisa entram aí, garantindo,

momento, de forma a implementar os

do livro: a efetiva participação do

por meio de mão de obra

equipamentos do LABITECC, além

Paulo Helene, em 2014, recém

qualificada e da infraestrutura, o

de outros projetos e editais de rotina,

assumindo a diretoria de publicações

desenvolvimento de pesquisas de

recentemente submetemos à FINEP

do IBRACON. Ele deu uma dinâmica

ponta. Nesse sentido, tendo em

uma proposta para participação

relevante à produção do livro,

vista a necessidade de ampliação

na Rede Sibratec de Desempenho

sendo peça-chave para a sua

da nossa capacidade de pesquisa

Habitacional e tivemos o nosso projeto

“concretização”.

no PPG-GECON, nós coordenamos

habilitado para a 2ª Fase na área de

“

com apoio da

FINEP?

espaços. No segundo pavimento

CARASEK: “A IDEIA É A MODELAGEM DOS MECANISMOS DE DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO, DE FORMA QUE ESSES MODELOS, NO FUTURO, POSSAM SER APLICADOS NA PRÁTICA PELOS PROFISSIONAIS PARA QUANTIFICAR A VIDA ÚTIL DE UMA ESTRUTURA”

38 | CONCRETO & Construções

“

HELENA: “É SEMPRE IMPORTANTE O ESTUDANTE E O PROFISSIONAL PARTICIPAREM DE CONGRESSOS E DE CURSOS DE ATUALIZAÇÃO, POIS A GERAÇÃO DE CONHECIMENTO É MUITO DINÂMICA”

“

durabilidade. Isto permitirá a realização

são várias as pesquisas que vêm

Helena Carasek – Sem dúvida

de novas pesquisas nessa temática.

sendo desenvolvidas ao longo dos

nenhuma. Um traço marcante

anos na EEC sobre durabilidade do

das nossas carreiras na UFG (do

concreto, das quais, também, alunos

Oswaldo e a minha) é a orientação

de engenharia civil tem focado

de graduação têm oportunidade

de alunos em todos os níveis

devidamente a questão da durabilidade

de participar. Mesmo assim,

(iniciação científica, trabalho final

nas obras, ou se fazem necessários

sempre é importante o estudante e

de curso, mestrado e monografia

cursos de atualização e eventos que

também o profissional participarem

de especialização). Nós dois juntos

complementem essa formação?

de congressos e de cursos de

já orientamos mais de 300 alunos

Helena Carasek – Esta é uma

atualização, pois a geração de

nos diversos níveis. Eu partilho dos

pergunta complexa de responder,

conhecimento é muito dinâmica.

preceitos do filósofo do Império

IBRACON – O

ensino de graduação

pois acredito que dependa

Romano Sêneca, que afirmou

muito da grade curricular de

IBRACON – Considerando

cada universidade, que, por sua

vez, é função do seu quadro de

dissertações de mestrado, vocês

obtidos por meio de exemplos

professores. Falando especificamente

acham que esses trabalhos ajudam

são mais imediatos e eficazes”.

da EEC-UFG, nós contemplamos

na formação do futuro engenheiro?

Nesse sentido, sempre me esforço

Helena

que

já orientou mais de

que “os progressos obtidos por meio do ensino são lentos; já os

em algumas disciplinas essa temática, tanto na graduação como na pós-graduação. A questão da durabilidade das estruturas é abordada na nossa graduação desde as disciplinas básicas de Materiais de Construção (ministrada pelo Oswaldo) e de Construção Civil (ministrada por mim), assim como, de forma mais direta, na disciplina de Patologia e Terapia das Construções (esta disciplina foi instituída na grade curricular da engenharia em 1992, quando o Oswaldo foi contratado na UFG; desde essa época, ela tem sido ministrada por ele ou por mim todos os anos). Assim, o aluno da UFG sai com um bom conhecimento básico no tema. Já em nível de mestrado, temos uma disciplina específica de durabilidade das estruturas de concreto. Além disso,

LABITECC, construído em concreto pré-moldado, onde se observam a ponte rolante e o pórtico de reação CONCRETO & Construções | 39

“

CASCUDO: “EM PEQUENA ESCALA, ‘FAZÍAMOS ENGENHARIA’, NA MEDIDA EM QUE TRABALHÁVAMOS NO PROJETO, VIVÍAMOS A TECNOLOGIA DO CONCRETO E EXECUTÁVAMOS METICULOSAMENTE O CONCRETO DESSES APARATOS [PARA O APO E O CONCREBOL]”

“

para atuar de forma mais próxima

engenharia”, na melhor acepção

sustentável. Por fim, acreditamos que

dos alunos, orientando trabalhos

da palavra, na medida em que

o IBRACON, por meio de seus comitês

experimentais e mostrando-lhes os

trabalhávamos intensamente no

técnicos, possa ser um uma espécie

exemplos. A pesquisa científica é

projeto (calculando e dimensionando

de “catalizador” da normalização

de extrema importância na formação

o APO ou a bola do Concrebol),

técnica específica de concreto no

do profissional, pois ela contribui

vivíamos a tecnologia do concreto

Brasil, potencializando e dinamizando

para ampliação dos conhecimentos

na formulação das misturas e

a produção de textos-base para as

específicos, além de contribuir com

executávamos meticulosamente

comissões de estudo da ABNT.

o desenvolvimento de habilidades

o concreto desses aparatos.

como a autorreflexão e a gestão e

A expectativa do resultado e a

IBRACON – O

organização no trabalho.

sensação da vitória, embaladas

fazer no tempo livre?

que vocês gostam de

pela alegria dos alunos, foram

Helena Carasek – Realmente, ainda

experiências inesquecíveis vividas

não sobra muito tempo livre. Mas eu

vários prêmios orientando grupos de

nos Congressos Brasileiros do

estou buscando melhorar um pouco

alunos nos concursos do IBRACON.

Concreto, do IBRACON.

a minha qualidade de vida, pois,

IBRACON – Vocês

Qual a importância

já ganharam

apesar de adorar trabalhar, sei que

disso?

Oswaldo Cascudo – Os concursos do

IBRACON – Qual

IBRACON, que envolvem os alunos,

do papel de entidades técnicas,

de escape”, principalmente quando

são ações muito importantes, que

como o IBRACON, para o setor

a idade vai chegando (rsrsrs). Nas

dão ao Congresso Brasileiro do

construtivo?

horas vagas, eu gosto de cozinhar,

Concreto uma dinâmica bastante

Helena Carasek e Oswaldo Cascudo

cuidar de plantas, fazer artesanato,

interessante e uma vivacidade

– Cremos que entidades técnicas,

passear com o cachorro e assistir

agregadora que vem da juventude.

como o IBRACON, têm um papel

filmes com as nossas filhas, além, é

Para os alunos, professores e

muito importante na conscientização

claro, de viajar com a família e tomar

universidades, tais concursos

dos profissionais, visando à difusão

um bom vinho.

também são muito interessantes

das boas práticas de construção. No

Oswaldo Cascudo – Desde jovem,

e estimulantes. No nosso caso,

caso específico, o cuidado com os

pratico muitos esportes. Gosto da

sempre houve muito compromisso

materiais, com o projeto e com as

competitividade no esporte, de modo

por parte dos alunos, que ficavam

técnicas construtivas para execução

que nas horas vagas costumo jogar

focados e motivados em ganhar

das estruturas de concreto são

futebol. Às vezes, esse esporte me

os concursos. Havia uma sinergia

algumas ações indissociáveis da

traz prejuízos, como, recentemente, a

incrível entre alunos e professores, e

missão do IBRACON. Além disso,

ruptura do ligamento cruzado anterior

o aprendizado sobre o concreto era

um de seus importantes papéis é

do joelho. Coisas de craque! A leitura

sempre o principal legado. Tínhamos

a atualização dos conhecimentos

e as viagens são outros hobbies que

em mente buscar o que existia de

técnicos junto ao meio profissional,

tenho para as horas livres do trabalho,

mais vanguarda na ciência, em prol

já que é alta a dinâmica do

mas, também, curto muito estar em

da experimentação pelo grupo, o

conhecimento, com contribuições

casa sem fazer nada, só refletindo

que produzia um rico aprendizado.

efetivas em termos da inovação

sobre a vida, ao lado da família e na

Em pequena escala, nós “fazíamos

tecnológica e do desenvolvimento

companhia de um bom vinho.

40 | CONCRETO & Construções

é sua avaliação

é necessário ter algumas “válvulas

u obras emblemáticas

Aquário do Pantanal: desafios de projeto e construção SÉRGIO DONIAK • HUGO CORRES

MARIANA CARVALHO

PAULO HELENE

FHECOR do Brasil

PhD Engenharia

Universidade de São Paulo

cados) estanque, de alta resistência e

aquário nacional e primeiro de porte in-

CEPRIC, conhecido como

aparente em alguns trechos. Os resul-

ternacional do Brasil (com padrão cha-

Aquário do Pantanal, é

tados demonstraram que o projeto es-

mado de “World Class Aquarium”). O

um aquário de água doce

trutural, os procedimentos executivos

aquário possui propósitos contempla-

dentro do Parque das Nações Indí-

e o concreto utilizado foram determi-

tivos, turísticos, educacionais e cien-

genas, na cidade de Campo Grande,

nantes no sucesso da obra e conse-

tíficos, sendo a finalidade do projeto

Mato Grosso do Sul (Brasil). Projetado

guiram atender aos desafios rigorosos

incentivar o desenvolvimento de pes-

pelo renomado Arquiteto Ruy Ohtake,

do projeto arquitetônico, resultando em

quisas e diálogos com universidades

é considerado o maior aquário de água

elementos estruturais com integridade

nacionais e internacionais, fortalecer a

doce do mundo, com 18.635m², sen-

e durabilidade condizentes com a im-

educação ambiental e ainda funcionar

do constituído por 23 grandes aquários

portância desta obra emblemática para

como um espaço de turismo e lazer

dentro do edifício e 9 na área externa,

a região e o país.

para a população campo-grandense e

RESUMO

a sociedade brasileira.

totalizando um volume de água de aproximadamente 6 milhões de litros,

1. INTRODUÇÃO

que vão abrigar 263 espécies da fau-

Localizado no Parque das Na-

peixes, anfíbios e répteis da fauna sul-

na aquática. Este artigo apresenta os

ções Indígenas, o Aquário do Panta-

-mato-grossense, parte das espécies

desafios e engenhosidades envolvidos

nal, nome popular para o Centro de

vegetais locais, além de espécies da

no projeto e construção da estrutura

Pesquisa e Reabilitação da Ictiofau-

Amazônia, Bacia do Paraná e do lito-

de concreto (cerca de 17.500m³ apli-

na Pantaneira (CEPRIC), será o maior

ral brasileiro, tornando-se referência

O aquário apresentará espécies de

u Figura 1 Vista externa e seções (longitudinal e transversal) do pavilhão central

CONCRETO & Construções | 41

concreto armado é constituída por uma malha de vigas com altura variável entre 40cm e 90cm, dispostas nas direções principais e ortogonais entre si, conectadas por uma viga de borda circular em planta. Os vazios entre as lajes superiores e inferiores foram preenchidos com blocos de EPS (poliestireno expandido). Na área interna da edificação estão

u Figura 2 Auditório: vista em planta (vigas protendidas hachuradas) e corte transversal

dispostos 10 aquários em concreto armado, que formam o circuito dos aquários internos, todos no mesmo nível que o hall de entrada. Os aquários são

veis de arquibancadas de planta circu-

formados por uma estrutura de con-

É formado por duas grandes estru-

lar que ficam em balanço, suportadas

creto com formato quase elipsoidal em

turas conectadas: o pavilhão central e

por quatro vigas protendidas de com-

planta e fachada exterior composta por

os aquários, que têm em comum um

primentos entre 16 e 19m, com inclina-

painéis de vidro transparente até meia

jardim central dedicado à biodiversida-

ção de 21º (Figura 2).

altura, com o objetivo iluminar natural-

mundial como aquário de água doce.

de do Pantanal. O pavilhão central é

Existe ainda uma quinta viga proten-

mente os aquários do túnel e de garan-

formado por uma estrutura metálica de

dida, ortogonal às anteriores e disposta

tir que os visitantes possam desfrutar

formato quase elipsoidal, com 88m de

na metade do trecho inclinado, com a

do jardim interno ao longo de todo o

comprimento, 42m de largura e 17m

função de minimizar e equalizar as de-

caminho (Figura 4).

de altura, dividido em três partes dis-

formações produzidas no trecho em

tintas ao longo do eixo longitudinal do

balanço do auditório.

A estrutura tipo dos aquários em concreto armado consiste em uma laje

A biblioteca, em concreto armado e

de fundo e três paredes de espessura

No seu interior se localizam dois ele-

aparente, é constituída de uma laje de

variável, dependendo da altura do nível

mentos singulares do edifício: o auditó-

planta circular com 14m de diâmetro e

de água (entre 1m e 3m). Na quarta

rio e a biblioteca.

altura variável, apoiada em um único pilar

parede há uma abertura com painel

central de 1,40m de diâmetro (Figura 3).

acrílico, que permite aos visitantes

edifício (Figura 1).

O auditório, em concreto protendido e aparente, é composto por 10 ní-

A estrutura de suporte da laje de

u Figura 3 Biblioteca: vista geral e detalhe do pilar central

42 | CONCRETO & Construções

observar o interior do tanque. Para o

concreto, para enfrentar a complexidade da obra, que apresenta um projeto arquitetônico de aparente leveza, mas com grandes massas de água sob a forma dos tanques de circulação e de peixes vivos (ecossistemas), gerando cargas muito significativas, esforços de flexão vultosos, necessidade de absoluta estanqueidade e muitas cortinas (paredes de tanques e divisórias). Outros aspectos relevantes da concepção da estrutura são a alta resistência do material concreto (especificada como fck 50MPa aos 28dias de idade por razões de durabilidade e estanqueidade) e a necessidade de atendimento

u Figura 4 Planta da área interna da edificação e disposição dos aquários

a requisitos estéticos nos trechos em concreto aparente. Dada a complexidade da obra e por se tratar de estru-

suporte do acrílico, alguns com espes-

largura. As paredes laterais do tanque

turas diferenciadas, foi imprescindível a

sura de até 30cm, foi disposta uma

em concreto armado possuem espes-

adoção de concretos especiais, assim

viga superior embutida nas paredes la-

sura de 25 a 40cm, e são engastadas

como a execução de um rigoroso con-

terais, e na parte inferior foi executado

à laje em sua base. Neste trecho há um

trole tecnológico do concreto. Nesta

um ressalto em forma de dente na laje

túnel de acrílico ao longo do aquário

obra foram empregados 14.736m³ de

(Figura 5).

(Figura 6).

concreto de fck = 50MPa, 458m³ de

O aquário interno de maiores di-

Com elementos em diversas formas

concreto de fck = 60MPa, 178m³ de

mensões é o chamado “Rio Paraguai”,

e angulações, durante a execução des-

concreto de fck = 20MPa e 236m³ de

com uma altura de lâmina de água de

ta superestrutura, mostrou-se necessá-

concreto de fck = 15MPa.

5m, 29m de comprimento e 17m de

rio agregar tecnologia especializada em

O tipo de concreto empregado,

u Figura 5 Tipologia dos aquários, com abertura para painel de acrílico

CONCRETO & Construções | 43

u Figura 6 Rio Paraguai: elevações das paredes do aquário e vista do túnel de acrílico bem como algumas práticas de bem

de serviço com relação às estruturas

cionados com a técnica de bem cons-

construir e outras engenhosidades, fo-

convencionais (ACI 350-06).

truir, requerendo cuidados especiais

ram determinantes para a obtenção de

É importante esclarecer que imper-

durante a execução, de modo a evitar

elementos estruturais íntegros e ade-

meabilidade de um material e estan-

ninhos de concretagem, adensamento

quados às especificações de projeto e

queidade de uma estrutura são concei-

inadequado, fissurações não previstas

às necessidades da obra. A maior parte

tos distintos. O concreto, quando visto

e juntas frias ou de concretagem não

dos conceitos e procedimentos empre-

exclusivamente como um material, é

estanques, através das quais possa ha-

gados consta nas premissas das nor-

capaz de prover condições suficientes

ver, eventualmente, percolação ou infil-

malizações nacionais vigentes à época

de baixíssima permeabilidade, promo-

tração de água [5].

(ABNT NBR 6118:2007, ABNT NBR

vendo uma barreira eficiente à percola-

Corroborando esse ponto de vista,

12655:2006, ABNT NBR 14931:2004,

ção de água, ou seja, pode ser consi-

o ACI 350-06 destaca que usualmente

ABNT NBR 15823:2010) e em literatu-

derado impermeável para a maioria dos

é mais econômico e seguro garantir a

ras consagradas [1][2][3][4].

usos (piscinas, coberturas, tanques,

estanqueidade de uma estrutura com

fundações, paredes diafragma etc.).

uso da qualidade do material concre-

2. BOAS PRÁTICAS: ESTANQUEIDADE E CONCRETO AUTOADENSÁVEL

Por outro lado, uma estrutura de

to (dosagem adequada) e de procedi-

concreto estanque é aquela capaz de

mentos executivos condizentes com

não permitir a percolação de água por

as boas práticas de construção (lan-

A partir do entendimento da função

nenhuma imperfeição, ou fissura, ou

çamento, adensamento, cura, juntas

das estruturas do Aquário do Pantanal

insert nas paredes e laje que a confinam,

bem executadas e projetadas, entre

percebe-se que, especialmente para a

e envolve principalmente aspectos rela-

outros) do que através da aplicação de

região do circuito dos aquários, a estanqueidade dos tanques é uma necessidade e premissa de projeto [ACI 224.3R-95 (Reapproved 2008)]. Esse cuidado com a estanqueidade é fundamental, pois essas estruturas estão sujeitas a cargas diferenciadas, condições de exposição mais severas (forte preocupação com as questões de durabilidade) e exigências mais restritivas 44 | CONCRETO & Construções

u Declaração do ministro-chefe da

Secretaria de Assuntos Estratégicos da Presidência da República, Roberto Mangabeira, para o Diário Digital de Campo Grande, por conta de sua visita obras do Aquário do Pantanal no último dia 8 de julho

às

“É uma imensa oportunidade de colocar o Brasil e o Mato Grosso do Sul na vanguarda do grande projeto nacional que é a mudança da educação no Brasil”.

u Arquiteto

Ruy Ohtake,

autor do

Projeto

Aquário

Pantanal

“Arquitetura inovadora e significativa que a todos deve empolgar. Imbuídos de entusiasmo para o início do funcionamento do Complexo, que além de evidenciar os animais (peixes, jacarés, etc.), ressalta a grande importância do meio ambiente, agregando pesquisa da biodiversidade e contribuição para os aspectos turísticos, educativos, culturais e sociais”.

barreiras ou revestimentos protetivos,

ceder com a elaboração de um con-

ou seja, o concreto bem especificado e

creto especial, fino, fluido e com maior

executado é suficiente para promover a

plasticidade, além de teor de argamas-

estanqueidade.

sa e granulometria compatíveis com as

As dimensões dos elementos estru-

de aditivos superplastificantes e agregados com menores granulometrias, e também pode representar produtividade e redução de mão de obra. Nesta obra, foram empregados 14.736m³ de concreto autoadensável, 1.840m³ de concreto fluido (abatimento > 220mm) e 872m³ de concreto convencional bombeável (abatimento entre 100mm e 160mm).

3. PROJETO, INSUMOS E PROCEDIMENTO EXECUTIVO 3.1 Projeto: dimensionamento estrutural e modelos de cálculo

necessidades do projeto.

turais impostas pelo projeto básico da

Neste contexto, o concreto au-

O projeto estrutural executivo foi

obra resultaram em um Projeto Estrutu-

toadensável é um material que pode

elaborado pela FHECOR DO BRASIL, a

ral Executivo densamente armado, onde

atender a todos estes requisitos, pois

partir de um projeto básico já existente.

a dificuldade de concretagem tornou-se

é capaz de fluir e autoadensar pelo seu

Para determinar as cargas emprega-

outro grande desafio, exigindo grande

peso próprio, preenchendo adequa-

das no dimensionamento estrutural foi

esforço de montagem de fôrmas e ar-

damente as fôrmas e envolvendo em-

utilizada a norma vigente para estruturas

maduras, com pouco ou nenhum espa-

butidos (armaduras, dutos e insertos),

de edificações ABNT NBR 6120:1980.

ço para vibração e adensamento ade-

enquanto mantém sua homogeneidade

Versão corrigida: 2000. As cargas con-

quados do concreto (Figura 7).

(ausência de segregação) nas etapas

sideradas foram as seguintes:

Esta característica, somada às for-

de misturas, transporte, lançamento e

u Cargas permanentes: incluem as

mas diversas dos elementos estruturais,

acabamento (ABNT NBR 15823:2010).

cargas de peso próprio dos dife-

consistiu um grande inconveniente para

Este concreto apresenta um equi-

rentes elementos estruturais, assim

o emprego de um concreto convencional.

líbrio entre elevada fluidez e moderada

como as cargas permanentes dos

Diante disso, fez-se necessário pro-

viscosidade, obtido através da utilização

pavimentos e divisórias, além dos

u Figura 7 Aquário do Pantanal: trechos de armadura de vigas e lajes

CONCRETO & Construções | 45

e as vigas. O dimensionamento dos tanques foi realizado através da análise dos esforços e deformações. A partir das cargas obtidas nos modelos dos tanques, também foram dimensionadas as lâminas de EPS dispostas entre os tanques e as lajes do edifício sobre a qual se apoiam. No dimensionamento dos aquários internos a ação principal considerada foi a pressão hidrostática sobre as paredes dos tanques. As Figuras 8 e 9 apresentam os esforços nas vigas da parte superior do tanque e nas paredes verticais, resultantes dos modelos de cálculo. Na

u Figura 8 Momento fletor nas vigas superiores

Figura 8, pode-se perceber que é na ligação das vigas superiores e inferiores com as paredes que ocorre gran-

enchimentos técnicos de contrapiso;

A utilização de modelos de ele-

u Sobrecargas de uso: os valores

mentos finitos facilitou o dimensio-

adotados baseiam-se na utilização

namento dos diferentes elementos

As deformações e esforços na laje

a que se destina o elemento anali-

estruturais, permitindo a confecção

de fundo do tanque também são re-

sado, podendo variar entre os 3kN/

de um modelo tridimensional de todo

sultados obtidos do lançamento da

m para as zonas técnicas do nível

o edifício, combinando elementos do

estrutura no software. Nesse caso, as

subsolo, 4kN/m para as zonas de

tipo placa, para a representação de

maiores tensões se concentram nos

acesso ao público e 7,5kN/m nas

lajes e muros, com elementos tipo

cantos dianteiros, que recebem a car-

áreas de instalações;

barras, para representar os pilares

ga transmitida pelo pórtico formado

de concentração de tensões.

u Sobrecargas de água: no caso das

zonas de aquários, foi introduzida a carga variável do peso da coluna d’água associada à capacidade máxima dos tanques. Esta carga alcançou em alguns casos valores de 50kN/m2, correspondente a 5 metros de coluna d’água; u Sobrecarga de vento: foi deter-

minada em função da localização da obra e da altura da edificação, com base no indicado na norma. Dadas as inúmeras possibilidades de variação nos carregamentos de água, foram simuladas várias hipóteses de carga, para se considerar a mais crítica envoltória nos dimensionamentos das estruturas que suportam os tanques. 46 | CONCRETO & Construções

u Figura 9 Esforço fletor nas paredes laterais. Tanque 4

u Tabela 1 – Traço de concreto autoadensável desenvolvido para Aquário do Pantanal

u Figura 10 Envoltória de momentos fletores na laje de fundo pelos muros laterais e a viga dianteira

do Rio Paraguai levou em conta o su-

(Figura 10).

porte de maiores cargas de pressão hi-

Traço do concreto

fck 50MPa; slump-flow > 650mm

Consumo de cimento CPIIF32 por m³

489 kg

Relação água/cimento

0,35

Teor de argamassa seca

57%

Areia artificial por m³

245 kg

Areia natural por m³

515 kg

Pedrisco por m³

941 kg

Água por m³

170 L

Aditivo plastificante por m³

3,400 L

Aditivo superplastificante por m³

4,150 L

Assim, para aumentar a área de

drostática. O modelo realizado permitiu

distribuição da carga transmitida pelo

obter os esforços nas paredes laterais

tanque sobre a laje de fundo, foram

que formam o tanque, considerando

dispostas chapas metálicas abaixo dos

adição do efeito conjunto de todas as

dosagem, foi escolhido e empregado o

cantos dianteiros do tanque, conecta-

paredes (Figuras 12 e 13).

seguinte traço referência de concreto

das à estrutura de concreto por pinos tipo Stud (Figura 11). Por ser o de maior capacidade do aquário, o dimensionamento do tanque

resultante, que pode ser observado na

3.2 Concreto e procedimentos executivos

Tabela 1.

A partir de um cuidadoso estudo de

binação do calor produzido pela

Em estruturas massivas, a com-

u Figura 11 Detalhe das chapas de distribuição abaixo dos cantos dianteiros da laje de fundo

CONCRETO & Construções | 47

foram orientados com relação ao procedimento que deveria ser empregado nas concretagens especiais, ensaios e controles, de modo que as responsabilidades de cada interveniente foram bem definidas. Além disso, ressalta-se que, apesar de todo o conhecimento técnico e teórico de obras envolvendo os conceitos de estanqueidade e o uso de concreto autoadensável, a experiência tem demonstrado que o uso de simu-

u Figura 12 Cargas de pressão hidrostática sobre as paredes laterais. Tanque Rio Paraguai

lações em campo e protótipos é uma ferramenta necessária e indispensável em projetos de alta complexidade [6], como neste caso. No auditório, por exemplo, foi

hidratação do cimento e condições

to, nos locais com características de

construída uma viga de sacrifício (Figu-

relativamente baixas de dissipação

concreto massa.

ra 14) com todas as características da

do calor resulta em grande eleva-

O programa planejado compreen-

peça original (elevada taxa de armadu-

ção da temperatura do concreto

deu treinamentos para as equipes da

ra, fôrma inclinada e aberta, concreto

nas primeiras idades, e o resfria-

obra, numa temática variada que in-

de alto desempenho e impossibilidade

mento até a temperatura ambiente

cluiu prática e teoria para os operários

de adensamento por vibração).

pode fissurar o concreto. O contro-

e engenheiros participantes. Também

le da temperatura de lançamento

os demais envolvidos no processo

do concreto é uma das formas mais

(Empresa de Serviços de Concretagem

Considera-se que o conjunto for-

eficientes de evitar fissuração de

e Laboratório de Controle Tecnológico)

mado pelo estudo e desenvolvimento

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

origem térmica [2]. Tendo em vista a importância e a diversidade das peças concretadas, além do grande volume de concreto aplicado em diversas concretagens, foi necessário elaborar um planejamento detalhado dos eventos de execução das estruturas, envolvendo tecnologia avançada quanto ao controle do carregamento dos escoramentos (inclusive, com realização da concretagem em camadas e monitoramento topográfico das deformações, com o intuito de possibilitar a suspensão da concretagem caso fosse verificada uma movimentação inadequada ou perigosa dos escoramentos), concreto autoadensável e uso de gelo em substituição à água de amassamen48 | CONCRETO & Construções

u Figura 13 Esforço axial nas paredes laterais. Tanque Rio Paraguai

u Figura 14 Viga de sacrifício (protótipo), com detalhe na região da junta de concretagem de um traço de concreto apropriado, a

somente no que diz respeito à arquitetura,

ciais de Engenharia (como o caso da

concepção de protótipos e uma execu-

mas também às demais considerações

protensão), assim como à realização

ção adequada e em conformidade com

relacionadas com a estrutura, sujeita a es-

de um rigoroso Controle de Qualida-

as normas vigentes e práticas de bem

forços não convencionais, e às interfaces

de de Projeto (CQP) por parte do pro-

construir foram determinantes para a

com outros sistemas construtivos, como a

prietário (governo do Estado), que foi

execução da estrutura de concreto do

estrutura metálica de cobertura.

imprescindível para os bons resultados

Aquário do Pantanal, resultando em in-

Sem dúvida, a garantia de de-

tegridade, estanqueidade e durabilidade

sempenho frente aos requisitos de

condizentes com as necessidades da

estética, forma e função deve-se, es-

5. AGRADECIMENTOS

obra (Figura 15).

pecialmente, à interdisciplinaridade e

Os autores agradecem aos parceiros

O estudo de caso apresentado neste

integração das equipes de Arquitetu-

arquiteto Ruy Ohtake e sua equipe, à

artigo demonstra claramente uma obra

ra, Estrutura, Tecnologia do Concreto,

Profa. Sandra Regina Bertocini, ao Eng.

emblemática de grande singularidade, não

Controle Tecnológico, Serviços Espe-

Egydio Hervé Neto, ao Eng. Paulo Sérgio

obtidos ao longo da obra.

u Figura 15 Aquário do Pantanal: integridade, estanqueidade e durabilidade

CONCRETO & Construções | 49

(Diretor da SERMIX Serviços e Concretagem Ltda.), ao Eng. Egídio Vilani Comin (Diretor da Egelte Engenharia Ltda.) e sua equipe, ao Eng. Pedro Marcondes Machado (Diretor da Proteco Construções Ltda.), e ao Governo do Estado do MS, na pessoa do Eng. Domingos Sávio Mariuba [Fiscal da Agência Estadual de Gestão de Empreendimento (AGESUL)], sem os quais seria impossível atingir as metas e o resultado desejado.

u Ficha técnica Cliente Governo do Estado do MS.

Tecnologia do Concreto PhD Engenharia Ltda.

Construção EGELTE Engenharia Ltda. e PROTECO Construções Ltda.

Empresa de Serviços de Concretagem SERMIX Serviços e Concretagem Ltda.

Arquitetura RUY OHTAKE Arquitetura e Urbanismo Ltda.

Protensão MAC Sistema Brasileiro de Protensão Ltda.

Projeto Estrutural FHECOR DO BRASIL Engenharia Ltda.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] HELENE, Paulo R. L.; TERZIAN, P. R.; SARDINHA, V. L. A. Considerações sobre estanqueidade de estruturas de concreto. In: Anais do 2º Simpósio Brasileiro de Impermeabilização. Rio de Janeiro: Instituto Brasileiro de Impermeabilização, 1980, p. 176-197. [02] MEHTA, P.; K; MONTEIRO, J. M. Concreto: Microestrutura, Propriedades e Materiais. IBRACON, 2ª edição. São Paulo, 2014. [03] NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Concrete Technology. New York: Longman Scientific & Technical, 1987. 438 p. [04] KOSMATKA, Steven H.; WILSON, Michelle L. Design and control of concrete mixtures. 15ª edição. Illinois: Portland Cement Association, 2011. [05] BRITEZ, Carlos; HELENE, Paulo; BUENO, Suely; PACHECO, Jéssika. Estanqueidade de Lajes de Subpressão. Caso MIS-RJ. Trabalho apresentado ao 55º Congresso Brasileiro do Concreto (55º CBC), Gramado, 2013. [06] BRITEZ, C.; PACHECO, J.; BUENO, S.; HELENE, P. Recomendações para a concepção de pilares inclinados em concreto aparente. Caso MIS-RJ. 2014. Trabalho apresentado ao 56º Congresso Brasileiro do Concreto – CBC2014, Natal, 2014.

MARQUE PRESENÇA! O 57º Congresso Brasileiro do Concreto é o maior evento técnico-cientíﬁco sobre tecnologia do concreto e seus sistemas construtivos 27 a 30 de outubro | Bonito - MS Presença institucional da empresa/instituição à Exponha suas pesquisas e inovações no Seminário de Novas Tecnologias à Apresente seus produtos e serviços na XI Feibracon – Feira Brasileira das Construções em Concreto à Estreite relacionamentos com seus clientes em coquetéis, jantares e premiações à Participe ativamente das discussões e conheça os mais recentes avanços nas pesquisas e inovações sobre o concreto

Garanta ainda hoje seu espaço! Cotas de patrocínio e os espaços de exposição ainda disponíveis!

INFORMAÇÕES Tel.: (11) 3735-0202 e-mail: arlene@ibracon.org.br site: www.ibracon.org.br

O 57º Congresso Brasileiro do Concreto é destinado à divulgação técnica do bom uso do concreto e enquadra-se no Fundo de Pesquisa e Desenvolvimento Cientíﬁco e Tecnológico, que permite às empresas patrocinadoras e expositoras deduzirem do Imposto de Renda o valor da contribuição. 50 | CONCRETO & Construções

u obras emblemáticas

Análise simplificada da cúpula do Panteão de Roma MILTON EMÍLIO VIVAN – Engenheiro Civil PEDRO HENRIQUE DELLAMANO LARANJEIRA – Engenheiro Civil

sta publicação objetiva disponibilizar análise simplificada sobre o comportamento,

ao longo de cerca de 2000 anos, de uma estrutura magnânima construída entre os anos de 118 e 128, durante o império de Adriano, com o emprego de materiais até hoje pouco conhecidos em vários países e com uma concepção estrutural arrojada. Na construção desse edifício, os romanos empregaram todo o conhecimento sobre construção com concreto que

u Figura 1 Geometria utilizada no modelo

Foto 1 - Vista externa do Panteão, edificação dedicada aos deuses romanos

Foto 2 – Cúpula do Panteão, maior vão livre em concreto não armado

u Figura 2 Parâmetros do concreto utilizados no modelo

CONCRETO & Construções | 51

Foto 4 – Detalhe do encontro da cúpula com a parede do Panteão

Com base no material disponibilizado , foi definida a geometria aproxima1, 2

da do Panteão a ser utilizada no modelo (figura 1). Como pode ser observado, foram feitas aproximações na geometria

u Figura 3 Vista isométrica do modelo

para facilitar a execução do modelo: u As paredes foram tomadas com es-

possuíam na época, bem como toda

ra, o que inspirou a mesma solução

pessura constante ao longo de todo

a experiência de construção com al-

em diversas outras cúpulas pelo mundo.

o perímetro, apesar de conter vários

venaria estruturada por arcos. Com

Uma medida de natureza prática foi a

nichos e galerias: como o interesse

43,4 m, a cúpula do Panteão foi, por

construção de “degraus” na parte baixa

maior é pelo domo e as paredes

mais de mil anos, o maior vão livre

da cúpula para evitar o escorrimento do

apresentam geometria bastante irre-

do mundo, permanecendo funcional

concreto fresco, resultando na configura-

gular, com galerias e nichos para as

até hoje, quase dois milênios depois

ção de reforço por 7 anéis nessa região

estátuas, essa aproximação é bas-

de construída. Ainda é a estrutura de

inferior da cúpula. O mais claro sinal de

tante razoável (mesma aproximação

maior vão de concreto não armado já

que os romanos sabiam o que estavam

feita por Mark e Hutchinson);

construída em todo o mundo.”

fazendo foi a utilização de concretos mais

u Não considerados os nichos na

Na construção do Panteão, várias

leves em cima e de maior densidade em-

cúpula porque o alívio causado pe-

providências adotadas pelos romanos

baixo, conseguidos com a variação de

los nichos representa menos do

indicam o grau de domínio da tecno-

peso dos agregados utilizados.

que 5% do peso total do domo,

logia de construção de estrutura em cúpula, mesmo que totalmente empírico. Um primeiro detalhe que chama a atenção é a presença de nichos no interior da cúpula, que, além do efeito visual e arquitetônico, acaba por aliviar um pouco também o peso da estrutu-

Foto 3 - Vista interna do Panteão, com destaque do altar da Basílica Santa Maria ad Martires 52 | CONCRETO & Construções

u Figura 4 Vista lateral do modelo com as propriedades (espessuras) exibidas por cores

A escolha do modelo com elementos planos, ao invés de elementos tridimensionais sólidos, foi feita por simplicidade, sem perda significativa de precisão. Os elementos planos situam-se no eixo geométrico da estrutura e suas espessuras correspondem à geometria definida anteriormente. As dimensões dos elementos são variáveis, estando o modelo com a malha mais refinada no domo. Nas figuras 3 a 6,

u Figura 5 Vista em planta do modelo com as propriedades (espessuras) exibidas por cores mesma hipótese adotada por Mark

2. O módulo de elasticidade E = 15 GPa

e Hutchinson;

foi adotado por recomendação do eng.

u As paredes foram consideradas

apoiadas no nível do solo.

Renato Zuccolo. A partir das características da estru-

O concreto romano era feito com

tura, foram avaliadas as tensões com o

cal, pozolana (cinzas do Vesúvio) e pe-

programa STRAP, através de modelo

dras, apresentando características dife-

matemático tridimensional de elemen-

rentes do concreto de cimento Portland

tos de placa, considerando a estrutura

moderno, tornando difícil a adoção de

não fissurada. Não se sabe se as fissu-

seus parâmetros. Para os pesos especí-

ras observadas na face interna também

ficos, foram adotados aqueles indicados

atingiram a região externa e foram se-

no estudo de Mark e Hutchinson, con-

ladas em alguma intervenção de manu-

forme o esquema apresentado na figura

tenção da estrutura.

são apresentadas vistas do modelo. Aplicando as cargas do peso próprio e calculando o modelo, foram obtidas as s tensões de tração discriminadas nas Figuras 7 e 8. Essas tensões encontram-se na direção horizontal, conforme esperado (Figura 9). Dessa forma, a máxima tensão de tração encontrada foi de 0,82 kgf/cm², localizada na face externa e próxima ao início da curvatura. Ao compararmos este resultado com os obtidos por Mark e Hutchinson, percebe-se que apresentam a mesma ordem de grandeza. A máxima tensão de tração encontrada por Mark e Hutchinson foi de 0,6 kgf/cm², localizada na mesma posição e direção destes resultados. As tensões são pequenas e, por si só, não parecem ter sido responsáveis pela fissuração existente. Há várias hipóteses para a causa dessa fissuração e algumas podem ser simultâneas e de

u Figura 6 Vista renderizada do modelo

Foto 5 - Detalhe da vista lateral do Panteão

CONCRETO & Construções | 53

intensidade diferente. Uma delas é a diferença de temperatura entre a face superior e inferior. Num dia de extremo calor, se a diferença de temperatura externa x interna chegar a 10º C, poderão ocorrer tensões de tração da ordem de 10 kgf/cm² na face interna e tensões pequenas de compressão na face externa. Se a origem for esta, as fissuras podem não ser passantes. Outra hipótese é que tenham sido originadas pela ação de sismos. Pela localização, em todo perímetro, das fissuras, não parece ser uma causa provável. Acelerações horizontais deveriam produzir fissuras assimétricas e aceleração vertical não seria a causa pela ordem de grandeza das tensões que seriam geradas quando comparadas com as obtidas só com o peso próprio. A estrutura não apresenta volumes significativos. Os volumes diários concretados também devem ter sido pequenos. Sabe-se também que concretos pozolânicos desenvolvem baixo calor de hidratação, mas não se sabe se os romanos curavam o concreto. Então, outra hipótese é que podem ter ocorrido tensões

u Figura 7 Distribuição das tensões principais na face externa cimento das posições e profundida-

de “fatias” de arcos independentes,

des das fissuras. Mas sabe-se que o

o que reduz ainda mais as tensões

comportamento estrutural é alterado,

de tração (ou até torna a estrutura

com provável mudança na direção

totalmente comprimida) e aproxima

das tensões de tração. Na cúpula, as

o comportamento estrutural do Pan-

maiores tensões são tangenciais e,

teão àquele amplamente utilizado pe-

nos arcos, na direção radial. O com-

los romanos em suas grandes estru-

portamento esperado deve ser próxi-

turas – o arco.

mo daquele exposto por Mark e Hutchinson e por Jacques Heyman (“The

AGRADECIMENTOS

plasticity of unreinforced concrete”):

Este estudo foi realizado por su-

a partir da fissuração, a estrutura co-

gestão do Eng. Renato Zuccolo, para

meça a se comportar como uma série

estimar as tensões de tração atuantes

devidas à retração do concreto já nas primeiras camadas concretadas, que são as mais espessas da cúpula. Essas fissuras podem ter se propagado para as demais camadas superiores. Na hipótese de concreto fissurado, o estudo fica limitado pelo desconhe-

Foto 6 - Detalhe da construção da alvenaria estruturada por arcos

54 | CONCRETO & Construções

u Figura 8 Distribuição das tensões principais na face interna

na cúpula do Panteão romano. Para a tarefa, Zuccolo nos forneceu vasto e interessante material sobre a história da estrutura, características do edifício, métodos construtivos e outras construções da época do império romano, além de outras análises já realizadas por outros engenheiros (inclusive, pelo próprio Zuccolo). Algumas informações foram fornecidas pelo Eng. Francisco Rodrigues Andriolo. A principal referência utilizada para este estudo foi o

u Figura 9 Direção das tensões principais máximas

artigo de Mark e Hutchinson – “On the Structure of the Roman Pantheon”.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] [02] [03] [04] [05]

Anotações do Eng. Renato Zuccolo. On the Structure of the Roman Pantheon – Robert Mark and Paul Hutchinson. The plasticity of unreinforced concrete – Jaques Heyman. The Panteon – David Moore. The creative response to concrete cracking – D.P. Billington & P. Draper.

3rd International Conference on Best Practices for Concrete Pavements 27 a 30 de outubro, em Bonito, Mato Grosso do Sul PALESTRAS EM DESTAQUE DESAFIOS PARA OBTENÇÃO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO FOTOCATALÍTICOS CAPAZES DE PURIFICAR O AR Anne Beeldens (Centro Belga de Pesquisa Rodoviária e da Universidade de Leuven, na Bélgica) PAVIMENTOS DE CONCRETO DE BAIXO RUÍDO Luc Rens (Federação da Indústria Cimenteira da Bélgica – Febelcem e Associação Europeia de Pavimentação em Concreto - Eupave)

PAVIMENTOS PERMEÁVEIS DE CONCRETO Liv Haselbach (Universidade Estadual de Washington, nos Estados Unidos) DESEMPENHO DA INFRAESTRUTURA QUANTO AO GERENCIAMENTO DO CARBONO Franz-Josef Ulm (Instituto de Tecnologia de Massachussetts, Estados Unidos)

PROJETO E CONSTRUÇÃO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO AEROPORTUÁRIOS EM FACE DAS NOVAS DIRETRIZES QUE SERÃO IMPLEMENTADAS NESTE ANO PELA AGÊNCIA FEDERAL DE AVIAÇÃO DOS ESTADOS UNIDOS (FAA) David Brill (FAA) ORGANIZAÇÃO

INFORMAÇÕES www.ibracon.org.br CONCRETO & Construções | 55

u mantenedor

Investimentos com visão de longo prazo MAURÍCIO RUSSOMANNO – Diretor de Vendas e Marketing Votorantim Cimentos

Votorantim Cimentos bus-

No Brasil, a prioridade é ampliar a

próximas para ouvir o cliente em todo

ca a evolução constante de

produção nas regiões Centro-Norte e

o País e entender suas expectativas –

seus produtos, por meio de

Nordeste. A empresa, que segue uma

seja em relação ao nível de serviço ou

pesquisas e inovação, e o aperfeiço-

forte estratégia de longo prazo, vê nes-

ao produto, com maior rentabilidade

amento de seu modelo de negócio,

sas regiões espaço para crescimento

para obra. Nossa força de vendas ofe-

pautando-se sempre pelo foco no

do setor de construção e do consumo

rece todos os produtos e serviços da

cliente, pela excelência operacional,

de cimento. Até 2017, serão inaugura-

VC de forma integrada para o cliente,

por práticas sustentáveis e por funcio-

das cinco unidades: Edealina (GO), Pri-

do início ao fim da obra – do concreto

nários com autonomia. Esses quatro

mavera (PA), Sobral (CE), Pecém (CE) e

ao acabamento final.

pilares guiam a atuação da empresa

Caaporã (PB).

Em paralelo com a nossa crescente

em todas as regiões do Brasil e nos

Os investimentos da companhia

aproximação com os clientes de todo

outros 13 países onde estamos pre-

estão sempre alinhados ao seu perfil

o País e dos 13 países nos quais a Vo-

sentes. Ao todo, são 26 unidades de

de forte disciplina financeira, com perfil

torantim Cimentos atua, investimos em

cimento em operação no Brasil e 30

conservador de endividamento e uma

inovação, que consideramos um “dri-

no exterior.

cultura de busca da eficiência opera-

ver” estratégico para a companhia. A

Apesar do cenário econômico de-

cional contínua. Como reconhecimento

empresa tem intensificado os estudos e

safiador, nossa perspectiva de longo

aos bons resultados no balanço entre

pesquisas visando à oferta de produtos

prazo permite a continuidade de um

investimentos e disciplina financeira, a

e serviços que reduzem os custos das

plano de investimentos robusto: até

companhia tem grau de investimento

obras de seus clientes.

2018, serão R$ 5 bilhões direcionados

global, pelas principais agências classi-

Os investimentos em inovação sob

a cinco fábricas no Brasil, uma na Tur-

ficadoras de risco - Fitch Ratings, Stan-

a perspectiva do cliente nos permiti-

quia e uma na Bolívia, ampliação nos

dard & Poor’s e Moody’s.

ram desenvolver produtos inovadores,

EUA, além da modernização de unidades já existentes.

Unidade Rio Branco do Sul, vista à noite

56 | CONCRETO & Construções

Entretanto, para a Votorantim Ci-

como concreto de alta resistência, que

mentos, investir não é apenas inaugurar

reduz o número de pilares de grandes

novas unidades. Também investimos na

construções, ampliando a área disponí-

aproximação com nossos clientes, em

vel nos edifícios; o concreto auto-aden-

inovação, no aperfeiçoamento de nossa

sável, que não necessita ser espalha-

governança e em sustentabilidade.

do, demandando menos mão de obra e

Para melhor atender aos nossos

finalizando o trabalho com mais agilida-

clientes, implementamos um novo mo-

de; e o concreto permeável - adequado

delo de negócio, estruturando as áreas

para captação e reaproveitamento de

comerciais em quatro grandes seg-

água da chuva.

mentos: Autoconstrução, Imobiliário,

Além de concretos inovadores,

Industrial e Infraestrutura. A partir desta

outro “case” da companhia é o do ci-

nova estratégia, definimos equipes de-

mento de menor impacto ambiental,

dicadas para cada segmento e mais

produzido a partir da argila pozolana.

O processo de fabricação deste ci-

dade; e Segurança. Essas

mento alcançou reduções significativas

linhas foram definidas a par-

na emissão de gases e resíduos, no

tir do diálogo permanente

uso de água e energia e até no custo

com nossos “stakeholders”

de produção: em comparação com o

para compreensão de suas

processo convencional, emite 50% me-

expectativas.

nos CO2, gera 10% menos resíduos, e

O direcionamento para

consome menos 25% energia elétrica,

alinhar as ações de rela-

10% energia térmica e 40% de água. O

cionamento com o cliente,

projeto já recebeu diversas premiações

inovação e sustentabilidade

e reconhecimento internacional.

em 14 países é conduzido

O trabalho de redução de impacto

por um novo modelo de

DIVULGAÇÃO – VOTORANTIM CIMENTOS

Unidade Santa Helena – primeira fábrica da Votorantim Cimentos

ambiental – uma constante em nosso

governança corporativa: o One Team,

tro pilares estratégicos: foco no clien-

processo de produção e na concep-

One Company. Por meio desse movi-

te, gente com autonomia, excelência

ção de novos produtos – tem como

mento, são implementados diariamente

operacional e práticas sustentáveis.

linha condutora compromissos em sus-

processos globais de governança, bus-

São esses os pilares e a direção que

tentabilidade assumidos pela Votoran-

cando maior integração e sinergia entre

conduzem a Votorantim Cimentos a

tim Cimentos até o ano de 2020. As

nossos negócios, com um desenho de

investir não só em novas unidades de

quatro linhas condutoras nesse trabalho

estrutura mais simples e ágil. Também

produção, mas em nossos clientes, em

são: Engajamento Comunitário; Ecoefi-

a partir do One Team, One Company,

produtos inovadores, na sustentabilida-

ciência e Inovação; Ética e Conformi-

definimos nosso Norte a partir de qua-

de e nas comunidades locais.

LIVRO

DURABILIDADE DO CONCRETO

à Editores

Jean-Pierre Ollivier e Angélique Vichot

à Editora francesa

Presses de l'École Nationale des Ponts et Chaussées - França

à Coordenadores da edição em português

Oswaldo Cascudo e Helena Carasek (UFG)

à Editora brasileira IBRACON

Esforço conjunto de 30 autores franceses, coordenados pelos professores JeanPierre Ollivier e Angélique Vichot, o livro "Durabilidade do Concreto: bases cientí cas para a formulação de concretos duráveis de acordo com o ambiente" condensa um vasto conteúdo que reúne, de forma atualizada, o conhecimento e a experiência de parte importante de membros da comunidade cientí ca europeia que trabalha com o tema da durabilidade do concreto. A edição brasileira da obra foi enriquecida com o trabalho de tradução para a língua portuguesa e sua adaptação à realidade técnica e pro ssional nacional. à Informações: www.ibracon.org.br CONCRETO & Construções | 57

u normalização técnica

A Durabilidade das Estruturas de Concreto como parâmetro de Sustentabilidade INÊS BATTAGIN Superindentente do CB-18/ABNT e Diretora Técnica do IBRACON

tes das principais economias mundiais

ambiente e responsabilidade social)

sustentá-

para a discussão de temas estratégicos

tem sido amplamente divulgado, mas

vel é aquele que atende às

sobre meio ambiente. Nessa linha, em

apenas o processo de aculturamento

necessidades do presente,

1993 deu-se início aos trabalhos de nor-

da sociedade pode gerar o necessário

sem comprometer a possibilidade das

malização com a formação do ISO/TC

comprometimento, para que em todas

gerações futuras atenderem às suas

207 – International Technical Committee

as esferas se pratiquem ações que

próprias necessidades, segundo o Re-

of Environmental Management, com for-

levem essa mesma sociedade, como

latório da Comissão Brundland “Nosso

te participação do Brasil.

um todo, a uma melhor qualidade de

1. INTRODUÇÃO

esenvolvimento

Futuro Comum, 1987” da Organização

O envolvimento da ISO nas ques-

vida ao longo do tempo.

tões da sustentabilidade transcen-

O tema deste artigo está inserido no

Apesar de simples em sua essên-

de os ideais e limites de governos e

campo das construções, onde o con-

cia, esse conceito vem exigindo mu-

possibilita soluções que agreguem di-

sumo de materiais e energia é ainda ex-

danças sociais importantes, pois o

ferentes culturas e amenizem os efei-

pressivo, assim como a geração de ga-

modelo de crescimento econômico

tos de opiniões antagônicas, pois a

ses do efeito estufa e resíduos diversos.

tradicional tem deixado de ser viável

normalização é, em sua essência, um

Especialmente ao longo dos úl-

(ou sustentável), passando a depender

veículo para a discussão de temas de

timos vinte anos, muitos estudos,

de outros fatores, antes relegados a

interesse da sociedade, possibilitando

pesquisas e ações, tanto da iniciativa

um segundo plano.

a popularização do conhecimento e o

privada como pública, têm gradativa-

desenvolvimento com base técnica e

mente minorado os valores específicos

consenso social.

(unitários) desses impactos, porém é

das Nações Unidas.

Há alguns anos a preservação ambiental passou a ser vista como funda-

A barreira cultural é de tal forma ex-

ainda pequeno o resultado final (total)

possibilitando

pressiva que, somente dez anos após

em função do aumento populacional e

a manutenção dos recursos naturais

o início dos trabalhos na área ambien-

do consequente anseio da população

indispensáveis à industrialização; mais

tal, foi possível divulgar as iniciativas da

por conforto (moradia, saneamento,

recentemente essa preocupação foi

ISO para as questões relacionadas à

infraestrutura de transporte, etc).

estendida à preservação da própria hu-

responsabilidade social. A publicação

Como o concreto é o material de

manidade. Diversos países voltaram sua

da ISO 26000 Social Responsibility,

construção mais utilizado no mundo,

atenção para essa necessidade e, em

em 2010, trazendo apenas diretrizes

sua composição, aplicações, durabi-

1990, foi criado pela ISO (International

gerais, mostra de forma velada as difi-

lidade e possibilidades de reciclagem

Organization for Standardization) o Stra-

culdades enfrentadas nesse processo.

têm sido objeto de muitas pesquisas,

tegic Advisory Group on Environment,

O tripé da sustentabilidade (cres-

dispondo-se atualmente de vasto ca-

que possibilitou agregar representan-

cimento econômico, respeito ao meio

mental para a continuidade do crescimento

econômico,

58 | CONCRETO & Construções

bedal de informações.

Verifica-se, no entanto, que mesmo

Vale aqui mencionar que o Brasil faz

sem deixar de considerar os avanços

no meio técnico formal há bastante

parte do CSI, sigla em inglês para Ini-

observados em normas de outros paí-

desconhecimento e até mesmo des-

ciativa Mundial da Sustentabilidade do

ses, em especial o pragmatismo ame-

caso com relação a muitas das pos-

Cimento, no âmbito do WBCSD (World

ricano no desenvolvimento de meto-

sibilidades de uso que reflitam em res-

Business

dologias de ensaios.

postas mais adequadas ao momento

Development), e é referência no cam-

Seguindo a linha proposta pelo

atual.

Council

for

Sustainable

po da adequação ambiental pelos bai-

Eurocode 2 (EN 1992:2004 Design of

São apresentadas a seguir as prin-

xos consumos energéticos e por um

concrete structures) e complementada

cipais ações na área da normalização

inventário de lançamento e monitora-

pela EN 206-1:2000 (Concrete – Spe-

técnica (especialmente de concreto)

mento de gases do efeito estufa, que

cification,

visando ações de sustentabilidade e

também é benchmark mundial.

and conformity), foram introduzidos,

discutidos os caminhos para sua implementação e as lacunas existentes.

performance,

production

O concreto, por sua vez, é um

no início dos anos 2000, parâmetros

compósito à base de cimento Portland

de durabilidade nas Normas Brasilei-

com grande quantidade de agregados

ras ABNT NBR 6118 (Projeto de Es-

2. DIRETRIZES ISO PARA A GESTÃO AMBIENTAL

(normalmente 60% a 70% em massa),

truturas de Concreto) e ABNT NBR

além de outros materiais utilizados em

12655 (Concreto de cimento Portland:

A ISO publicou em 1993 um Guia

menor escala, como água, aditivos e

preparo, controle, recebimento e acei-

que estabelece a inclusão de aspec-

eventualmente adições, como meta-

tação), atualmente em novas versões,

tos de gestão ambiental em normas de

caulim, sílica ativa ou outros materiais

revisadas e complementadas (2014 e

produtos (ISO Guide 64 ), documento

pozolânicos. É, portanto, um insumo

2015, respectivamente).

que foi revisado em 2003 e novamente

que utiliza materiais disponíveis em

Conceitos de vida útil e desempe-

em 2008, tendo sido uma das bases

praticamente todo o globo terrestre,

nho em serviço passaram a fazer parte

para o desenvolvimento das Normas

de baixo custo/benefício e fácil reci-

da agenda de discussões para o de-

da série ISO 14000 (Environmental

clagem, é considerado pouco agres-

senvolvimento de novas construções.

management).

sivo ao meio ambiente, especialmente

Exigências relativas ao cobrimento

se comparado a outros materiais de

das armaduras (espessura e qualidade

construção.

do concreto) em função da classe de

Um exemplo de sucesso nesse campo são as normas brasileiras de cimento Portland, que seguindo a li-

Com o advento da série ISO

agressividade ambiental colocaram em

nha europeia, consideram a possibi-

14000, que contempla exigências de

evidência a necessidade de se preve-

lidade de incorporação de diversos

avaliação do ciclo de vida e rotula-

nir os efeitos do meio ambiente sobre

materiais,

outros

gem ambiental dos produtos, além da

as estruturas, para que estas possam

segmentos industriais, como matérias

avaliação ambiental dos processos, o

durar mais e, consequentemente, pos-

primas para a fabricação do cimento.

concreto tornou-se ainda mais atrativo

sibilitar um melhor gerenciamento das

A redução do consumo energético de

do ponto de vista ambiental, conside-

questões ambientais.

fabricação, o aumento da vida útil das

rando sua durabilidade.

descartados

jazidas e a mitigação das emissões

Paralelamente, como forma de avançar na prevenção de desgastes

3. NORMAS BRASILEIRAS DE CONCRETO E ESTRUTURAS

prematuros das estruturas, investiu-se

obtidos com essa medida. Atualmente, com as novas tecnologias de fa-

No campo da normalização técnica

tituintes do concreto e de estruturas

bricação, tem sido possível também

de concreto, seus materiais constituin-

pré-fabricadas de concreto, sendo

a queima de combustíveis alternativos

tes, estruturas e outras aplicações, o

aprovadas e publicadas no Brasil:

e resíduos diversos nos fornos rotati-

Brasil conta com um acervo de mais

u A ABNT NBR 15900:2010 – Água

vos, com a manutenção da qualidade

de 300 títulos, que tem na normaliza-

de amassamento do concreto,

do produto final.

ção europeia sua principal referência,

alinhada à ISO 12439:2010, mas

são os principais ganhos ambientais

na normalização dos materiais cons-

Os Guias ISO são documentos que estabelecem diretrizes gerais e devem ser considerados no desenvolvimento das Normas Técnicas Internacionais e Nacionais dos países membros da ISO.

CONCRETO & Construções | 59

etapas de concretagem e do ruído gerado nesse processo, requisitos importantes especialmente para a indústria da pré-fabricação; u A ABNT NBR 15577:2008 Agrega-

dos – Reatividade álcali-agregado (seis Partes), onde, além da avaliação dos agregados a serem utilizados no concreto, são estabelecidas diretrizes para a classificação de estruturas/elementos estruturais, em função da probabilidade de estes estarem sujeitos à ocorrência da reação álcali-agregado, sendo

u Figura 1 Esquema dos conceitos que serviram de base à ABNT NBR 15575 para o estabelecimento dos tempos de vida útil de projeto dos sistemas que compõem a edificação

indicadas as medidas preventivas adequadas em cada situação; u A ABNT NBR 12655:2015, que

complementa a ABNT NBR 6118, a adequada à realidade brasileira,

concreto (diretamente ou presen-

ABNT NBR 9062:2006 (Projeto de

contemplando a necessária meto-

tes nos cimentos compostos) pro-

execução de estruturas pré-molda-

dologia de ensaios e trazendo não

porcionam redução da porosidade

das de concreto) e outras Normas,

apenas a possibilidade de avalia-

e da permeabilidade, colmatando

detalhando requisitos de composi-

ção da qualidade da água disponí-

os poros e gerando aumento da

ção do concreto e estabelecendo:

vel para a preparação do concre-

resistência aos agentes agressivos

– limites para a avaliação da quan-

to, mas também uma proposta de

(como sulfatos e íons cloreto), com

tidade de cloretos trazidos à matriz

processo de gestão ambiental, que

a redução da ocorrência de eflores-

pelos materiais constituintes em fun-

inclui o aproveitamento da água re-

cência; proporcionam ainda a mi-

ção do tipo de estrutura (armada,

cuperada do processo produtivo e

tigação da reação álcali-agregado

protendida ou de concreto simples);

de outros usos relacionados;

e o aumento da resistividade elétri-

– critérios de qualidade do con-

ca e das resistências à tração e à

creto para as situações de exposi-

zolânicos (ABNT NBR 12653:2014),

compressão ao longo do tempo;

ção a cloretos (do meio externo) e

incluindo documentos específicos

u A ABNT NBR 15823:2010 Con-

para o metacaulim (ABNT NBR

creto autoadensável (seis Partes),

15894:2010) e a sílica ativa (ABNT

que estabelece requisitos para

lidade de estruturas em contato

NBR 13956:2012), que estabele-

o controle no estado fresco dos

com meios agressivos, notada-

cem critérios para controle e uso

concretos que dispensam a eta-

mente elementos enterrados ou

desses materiais com cimento

pa de adensamento na obra. Este

em contato com o solo (como

Portland em concreto, argamassa

tipo de concreto tem sido cada

fundações) e limites de composi-

e pasta, de forma a se ter o me-

vez mais exigido para a execução

ção para o concreto dessas es-

lhor resultado em termos de dura-

de estruturas com grande con-

truturas em função da agressivi-

bilidade e desempenho mecânico

centração de armadura e possi-

u As novas Normas de materiais po-

sulfatos (da água e do solo);

– recomendações para a durabi-

dade do meio.

- estudos mostram que, se bem

bilita a obtenção de superfícies

u Uma nova geração de normas

controlados e utilizados, os mate-

bem acabadas, com redução da

para estruturas pré-fabricadas de

riais pozolânicos adicionados ao

quantidade de mão de obra nas

concreto (ABNT NBR 14861:2011,

Revisada em 2015, em fase final de aprovação para publicação.

60 | CONCRETO & Construções

u Quadro 1 – Estrutura do ISO/TC71 Subcomitê

Título

Secretaria

SC1

Test Methods for Concrete

SII (Israel)

SC3

Concrete production and execution of concrete structures

SN (Noruega)

SC4

Performance requirements for structural concrete

ANSI/ACI (USA)

SC5

Simplified design standards for concrete structures

ICONTEC (Colômbia)

SC6

Non-Traditional reinforcing materials for concrete structures

JISC (Japão)

SC7

Maintenance and repair of concrete structures

KATS (Coréia)

SC8

Environmental Management for Concrete Structures

JISC (Japão)

de lajes alveolares, ABNT NBR

como um todo integrado e aos seus

o conceito de vida útil de projeto da

16258:2014, de estacas pré-fa-

sistemas,

ABNT NBR 6118 publicada em 2003.

bricadas e Projeto 18:600.19-001,

materiais utilizados na construção.

independentemente

dos

Tendo em vista incentivar o cres-

que trata de painéis de parede,

No quesito durabilidade, a im-

cimento dos setores da construção

em fase final de aprovação), que

portância da Norma de Desempe-

com base em critérios de desempe-

seguem a linha estabelecida por

nho está nos conceitos trazidos da

nho ideais, como os praticados em

sua norma-mãe, a ABNT NBR

BS 7543:2003 (Guide to durability of

países desenvolvidos, a ABNT NBR

9062, estabelecendo os requisitos

buildings and building elements, products

15575 traz um anexo de caráter in-

específicos para os processos de

and components) e no estabelecimento

formativo com dados de desempe-

produção, controle e montagem

de prazos para a vida útil de projeto.

nho denominados de intermediário (I)

das estruturas com esses elemen-

O efeito de uma falha no desempe-

e superior (S) para alguns requisitos.

tos - vale destacar os requisitos

nho (da estrutura, do elemento, do sis-

No caso da vida útil de projeto das

estabelecidos para a qualidade

tema, etc.), o grau de dificuldade nas

estruturas, tem-se, na Parte 1 dessa

da execução das estruturas pré-

operações de manutenção e reparação

Norma, os valores recomendados de

-fabricadas, onde os controles

e o custo envolvido, são os três fatores

63 anos para o desempenho interme-

industriais proporcionam aumento

considerados pela BS 7543, e também

diário e 75 anos para o superior.

na durabilidade, com relação aos

pelas ABNT NBR 15575 e ISO 15686-

O significado da vida útil de proje-

padrões convencionais.

1:2000 , para as avaliações de durabili-

to segundo a ABNT NBR 15575:2013

dade e estabelecimento dos prazos de

está a seguir registrado:

4. NORMA DE DESEMPENHO

vida útil de projeto. A Figura 1 exemplifica

3.43

Marco inovador no setor da cons-

esse processo e nela verifica-se que, no

Vida Útil de Projeto (VUP)

trução civil, a ABNT NBR 15575, pu-

caso das estruturas, a vida útil de projeto

Período estimado de tempo

blicada em segunda versão em 2013,

deve sempre ser a maior dentre os siste-

para o qual um sistema é pro-

compila o conteúdo de um acervo

mas que compõe uma edificação.

jetado a fim de atender aos

normativo construído ao longo dos

A lógica do crescimento continua-

requisitos de desempenho es-

anos e nem sempre absorvido pelo

do no campo da normalização técni-

tabelecidos nesta Norma, con-

meio técnico de maneira adequada,

ca merece aqui ser explicitada, pois a

siderando o atendimento aos

estabelecendo requisitos e critérios

Norma de Desempenho reafirma a ida-

requisitos das normas aplicá-

de desempenho para o conforto dos

de mínima de 50 anos para estruturas

veis, o estágio do conhecimen-

usuários de edificações habitacionais.

de qualquer material, prazo já previsto

to no momento do projeto e

A Norma, composta de seis Par-

pela ABNT NBR 8681:2004 (Ações e

supondo o cumprimento da pe-

tes, aplica-se ao edifício habitacional

segurança nas estruturas), e também

riodicidade e correta execução

A edição mais recente da BS 7543 foi publicada em abril de 2015 pelo BSI – British Standards Institution. ISO 15686 Buildings and constructed assets – Service life planning, composta de 11 Partes, sendo que a primeira, de Princípios Gerais, foi publicada no ano 2000 e revisada em 2011.

3 4

CONCRETO & Construções | 61

u Figura 2 Fluxograma de Projeto para a Vida Útil em Serviço da Estrutura de Concreto dos processos de manutenção

vés dos Comitês Brasileiros da Asso-

seus SCs, é sempre realizada em dife-

especificados

respectivo

ciação Brasileira de Normas Técnicas

rentes países (e preferencialmente em

Manual de Uso, Operação e

que atuam nessa área (ABNT/CB-18

continentes diferentes), de forma a di-

Manutenção (a VUP não deve

Cimento, Concreto e Agregados e

vulgar o trabalho do Comitê.

ser confundida com tempo de

ABNT/CB-02 Construção Civil).

A normalização com foco na dura-

Atualmente com sete subcomitês

bilidade das estruturas de concreto tem

garantia legal e certificada).

(SC) ativos (ver Quadro 1) e a Secre-

sido o principal aspecto de atenção dos

Nota: A VUP é uma estimativa

taria Geral sendo administrada pelo

trabalhos do ISO/TC71, envolvendo

teórica de tempo que compõe

American Concrete Institute (ACI), o

todos os seus subcomitês, em temas

o tempo de vida útil. O tempo

ISO/TC71 é um dos mais ativos Co-

de seu escopo, que possam convergir

de VU pode ou não ser confir-

mitês Internacionais, congregando 95

para a perfeita conceituação e o esta-

mado em função da eficiência

países, com a soma de seus mem-

belecimento de requisitos nessa área.

e registro das manutenções, de

bros participantes (P) e observadores

alterações no entorno da obra,

(O, sem direito a voto).

vida útil, durabilidade, prazo de

Assim, em 2012, foi possível a publicação da ISO 16204 Durabili-

O ACI assumiu os trabalhos de co-

ty – Service Life Design of Concrete

ordenação do ISO/TC71 em 1993 e

Structures, a partir de trabalhos de-

5. O ISO/TC71 E O MODEL CODE 2010 DA fib

nesses vinte anos tem atuado de forma

senvolvidos ou em desenvolvimento

dinâmica e competente, conseguindo

na ocasião, como os a seguir:

O Brasil participa da Normalização

agregar países e grupos econômicos

u metodologias de ensaios prepara-

Internacional de Concreto, a cargo do

no trabalho de desenvolvimento de

das pelo SC1, como as estabele-

ISO/TC71 (Concrete, Reinforced Con-

normas técnicas.

cidas na ISO 1920 – Parte 11:2013

fatores climáticos, e outros.

crete and Prestressed Concrete) atra-

A reunião anual do ISO/TC71, e

(Determination

the

chloride

A ANSI – American National Standards Institute é o organismo oficial responsável por representar os EUA na ISO, tendo indicado o ACI para gerenciar a Secretaria Geral do ISO/TC71, por este último atuar especificamente na área de concreto e estruturas de concreto.

62 | CONCRETO & Construções

resistance of concrete, unidirectional

diversos outros documentos normati-

No entanto, muito trabalho há ain-

diffusion) e ISO 1920 – Parte 12:2015

vos estrangeiros, que têm servido de

da pela frente, para que seja possível

(Determination of the carbonation

base aos trabalhos internacionais de

desenvolver todos os itens previstos

resistance of concrete — Accelerated

normalização e também de iniciativas,

no fluxograma proposto pelas entida-

carbonation method);

como a da Colômbia, de aproveitar a

des internacionais (ISO e fib), inician-

u procedimentos de preparação e

normalização internacional para gerar

do pelo monitoramento, inspeção e

controle da qualidade do concre-

normas nacionais sobre a durabilida-

inventário das estruturas existentes ou

to, elaborados pelo SC3, dando

de das estruturas de concreto. No

em execução.

origem à ISO 22965:2007 (Part 1:

entanto, essa lista poderia se tornar

O tema desta edição da Revista

Methods of specifying and guid-

extremamente extensa e a literatura

Concreto & Construções do IBRACON

ance for the specifier e Part 2: Spec-

técnica disponível sobre o tema já

leva-nos a uma série de reflexões, ne-

ification of constituent materials,

traz preciosas informações a respei-

cessárias neste momento em que a

production of concrete and compli-

to, recomendando-se uma consulta

economia brasileira, uma vez mais, dá

ance of concrete);

aos Livros publicados pelo IBRACON,

sinais de fraqueza.

u procedimentos de manutenção es-

tabelecidos pelo SC7, publicados

conforme referências bibliográficas deste artigo.

como ISO 16311:2014 (Maintenan-

A construção civil é um dos grandes motores da economia, mas responde também pelos maiores des-

ce and repair of concrete structu-

6. CONCLUSÕES

perdícios de materiais e, com isso, de

res), composta de quatro Partes.

A normalização brasileira de con-

geração de resíduos. É fundamental

A ISO 16204, que trata do projeto

creto e estruturas de concreto tem

desenvolver processos de divulgação

para a durabilidade a partir das ações

acompanhado as tendências interna-

que informem sobre as normas bra-

ambientais e seu efeito sobre as es-

cionais e, em alguns casos, sido pro-

sileiras que podem ser aplicadas em

truturas de concreto, teve como base

ativa no desenvolvimento de normas

cada caso (como, por exemplo, as

os princípios das ISO 2394 (General

técnicas para temas específicos.

Normas que viabilizam a reciclagem

principles on reliability for structures),

Nos últimos anos, os Comitês Bra-

de concreto e a utilização de resíduos

ISO 13823 (General principles on the

sileiros de normalização atuaram for-

de demolição da construção civil em

design of structures for durability), do

temente na atualização do acervo da

concreto sem função estrutural ou ca-

ISO/TC 98, e do Model Code 2010 da

ABNT, no intuito de atender a neces-

madas de pavimentação).

fib (Fédération Internationale du Béton).

sidade impostas pela ISO, que vão ao

Os setores industriais têm buscado

A Figura 2 ilustra o fluxo de deci-

encontro dos anseios da própria so-

reduzir o impacto de seus processos,

ciedade técnica.

considerando aspectos legais, norma-

sões e as atividades de projeto necessárias em um processo racional para a

Algumas tentativas para o desen-

tivos e mercadológicos, conscientes

vida útil de serviço de uma estrutura,

volvimento de normas brasileiras es-

de que no momento atual sua ima-

com um nível estabelecido de confia-

pecíficas de avaliação dos efeitos de

gem frente aos consumidores pode

bilidade, segundo a ISO 16204 e que

agentes agressivos às armaduras de

ser o fator decisivo para o sucesso. Os

está de acordo com o previsto no Mo-

aço das estruturas de concreto (como

processos de qualidade e gestão am-

del Code 2010 da fib.

a carbonatação e a difusão de cloretos)

biental, propostos pela ISO (séries ISO

O ICONTEC – Instituto Colombiano

geraram propostas de ensaios e pro-

9000 e ISO 14000) certamente são

de Normas Técnicas y Certificación, pu-

cedimentos comparáveis aos recente-

um diferencial, mas a certificação dos

blicou em 2012 a NTC 5551 Durabilidad

mente publicados pela ISO, o que nos

produtos, por sua conformidade às

de Estruturas de Concreto, com base

incentiva a retomar esse trabalho e, se

normas específicas, é uma segurança

nos requisitos das Normas Internacio-

for o caso, adotar as normas interna-

importante para os consumidores.

nais ISO anteriormente mencionadas.

cionais ou propor melhorias para sua

Seria possível listar e comentar

próxima revisão.

O concreto tem provado ao longo dos anos que é um excelente material

Similar, de forma geral, à Norma Brasileira ABNT NBR 12655:2015.

CONCRETO & Construções | 63

de construção. Por sua versatilidade

do país que se propõem a desenvolver

do a presença de professores, mestres

e baixo custo está presente em todo

essa tarefa.

e doutores nos trabalhos de elabora-

o globo, suportando as mais diversas

É possível perceber a necessidade

ção das normas brasileiras. Esse qua-

solicitações, sejam cargas de projeto,

de incentivo para algumas atividades

dro deve ser mudado para que as

ações de incêndio ou a agressividade

ainda pouco expressivas na cultura

normas técnicas sejam cada vez mais

do meio ambiente. O Brasil tem forte

nacional, como a normalização técni-

uma ferramenta de trabalho à dispo-

tradição na construção em concreto e

ca, que muito pouco é ensinada nas

sição da sociedade técnica e reflitam

participa dos foros internacionais, sen-

escolas de graduação e não compete

o real estágio de desenvolvimento do

do reconhecido por sua atuação. No

em igualdade de condições com ou-

país, possibilitando um crescimento

entanto, são poucos os representantes

tras atividades acadêmicas, dificultan-

contínuo e harmônico.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, ABNT. ABNT NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. [02] ______. ABNT NBR 12655 Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação. Rio de Janeiro: ABNT, 2015. [03] ______. ABNT NBR 15575 Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho (6 Partes). Rio de Janeiro: ABNT, 2013. [04] BRITISH STANDARDS INSTITUTION, BSI. Guide to durability of buildings and building elements, products and components. London, 2003. [05] COMITÊ EUROPEU DE NORMALIZAÇÃO, CEN. EN 206-1 Concrete. Specification, performance, production and conformity. Brussels, 2000. [06] ______. Eurocode 2 (EN 1992). Design of concrete structures, Brussels, 2004. [07] FÉDÉRATION INTERNATIONALE DU BÉTON. fib Model Code for Concrete Structures 2010. Lausanne, 2013. [08] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, ISO. ISO/Guide 64 Guide for addressing environmental issues in product standards. Geneva, 2008. [09] ______. ISO 16204 Durability – Service Life Design of Concrete Structures. Geneva, 2012. [10] ISAIA, G. (Ed). Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. 2v. São Paulo: IBRACON, 2010. [11] ISAIA, G. (Ed). Concreto: Ciência e Tecnologia. 2v. São Paulo: IBRACON, 2011.

SIMPÓSIO SOBRE

ESTRUTURAS DE FUNDAÇÕES

ASPECTOS ESTRUTURAIS E GEOTÉCNICOS 28 de outubro | Centro de Convenções de Bonito – MS Fundações são projetos multidisciplinares por serem interfaces entre a estrutura e o solo, envolvendo análises estrutural e geotécnica e suas respectivas interações, bem como a compatibilização de seus aspectos construtivos PALESTRAS DE DESTAQUE PROBLEMAS DE NATUREZA GEOTÉCNICA NO PROJETO DE FUNDAÇÕES DE AEROGERADORES Jarbas Milititsky (consultor de obras geotécnicas)

Organização

ANÁLISE COMPUTACIONAL DE BLOCOS DE COROAMENTO DE ESTACAS Rafael Alves de Souza (professor da Universidade Estadual de Maringá) Apoio institucional

Informações www.ibracon.org.br

64 | CONCRETO & Construções

u normalização técnica

Discussão sobre as ações variáveis de projeto segundo os requisitos mínimo, intermediário e superior de desempenho da ABNT NBR 15575 FABRICIO BOLINA – Engenheiro Civil e Analista de Projeto VITOR PERRONE – Engenheiro Civil e Projetista Estrutural do Estádio 3 BERNARDO TUTIKIAN – Engenheiro Civil e Coordenador Geral ITT Performance/Unisinos e Diretor Regional do Ibracon

1. INTRODUÇÃO

2013, a estrutura deve conservar a

atendimento dos requisitos. A con-

Com a entrada em vigor da ABNT

segurança, estabilidade e aptidão

cepção de uma estrutura segundo as

NBR 15575 – Edificações Habitacio-

em serviço durante o período corres-

exigências de durabilidade é remeti-

nais – Desempenho, em 2013, pro-

pondente à sua vida útil (item 14.1). A

da ao conjunto de normas brasileiras

jetistas, fornecedores e construtores

estrutura principal e seus elementos

de projeto e dimensionamento apli-

ficaram incumbidos de construir edi-

devem ser projetados e construídos

cáveis a este fim.

ficações que atendam a requisitos

de modo que, sob condições pré-

Se, por um lado, tem-se a ABNT

mínimos de desempenho. Privilegian-

-estabelecidas de uso, mantenham

NBR 15575:2013, a qual estabele-

do os usuários, que respondem pelo

sua capacidade funcional durante a

ce níveis de desempenho a serem

uso adequado do imóvel, devendo

vida útil do projeto. Uma estrutura

cumpridos, por outro, o leque de

promover as ações de manutenção

deve ser concebida para atender a

normas nacionais prescritivas ainda

previstas, a norma foca as exigên-

um desempenho mínimo, interme-

não fornece todos os índices para

cias de (a) sustentabilidade, (b) ha-

diário ou superior de durabilidade,

o cumprimento dessas exigências,

bitabilidade e (c) segurança que os

devendo o projetista estrutural, para

principalmente quanto aos requisi-

sistemas construtivos devem cumprir

tanto, estabelecer uma Vida Útil de

tos de desempenho intermediário e

Projeto (VUP) de 50, 63 ou 75 anos,

superior de durabilidade e vida útil.

respectivamente .

Dentre essas necessidades está a

100quando 95 75

em uso, definindo em níveis

mínimo, intermediário e superior os

critérios de qualificação destes. Den-

O fato da norma de desempenho

prescrição das ações variáveis a se-

tre os sistemas abordados pela nor-

ter uma linguagem predominante-

rem admitidas no dimensionamento

ma, está o estrutural.

mente qualitativa faz com que ela se

do sistema estrutural, principalmente

apoie em normas prescritivas para o

devido ao conceito de probabilidade

Segundo a ABNT NBR 15575-2: 25

Segundo a Norma de Desempenho, projetistas, construtores e incorporadores são responsáveis pelos valores teóricos de Vida Útil de Projeto que podem ser confirmados por meio de atendimento às normas Brasileiras ou Internacionais (exemplo: ISO e IEC) ou Regionais (exemplo: Mercosul) e não havendo estas, podem ser consideradas normas estrangeiras na data do projeto.

5 0

CONCRETO & Construções | 65

de ocorrência empregado na sua aná-

de estruturas de edificações (ABNT

possuem uma probabilidade de 25%

lise. A ABNT NBR 8681:2003 define

NBR 6120:1980) define que estas

a 35% de serem ultrapassados duran-

a intensidade das ações variáveis e

podem ser classificadas em duas

te um período de 50 anos, no Brasil.

estabelece os valores característicos

categorias: (a) permanentes e (b) aci-

Portanto, entende-se que as pre-

para um período de retorno de 50

dentais. As permanentes não pos-

missas de durabilidade das estrutu-

anos, não havendo qualquer indica-

suem uma variação no tempo, pelo

ras de concreto conforme as ABNT

ção para tempos de retorno de 63 e

fato de serem ações inertes e, teori-

NBR 6118 – Projeto de estruturas

75 anos para essas ações.

camente, constantes, como o peso

de concreto armado – Procedimento

Visando contribuir para este de-

próprio dos sistemas construtivos.

(2014) e ABNT NBR 12655 – Con-

bate e preencher esta lacuna nor-

As acidentais, no entanto, pelo fato

creto de cimento Portland – Preparo,

mativa, o presente trabalho analisou

de abranger ações que comtemplam

controle, recebimento e aceitação

estas ações, propondo valores de

o uso da edificação (pessoas, mó-

– Procedimento (2015) são válidas

cargas variáveis a serem admitidas

veis, ventos, sismos, etc.), apresen-

para uma vida útil de 50 anos. Con-

nos cálculos estruturais para tempos

tam variabilidade no tempo, o que

tribuições ao avanço dos estudos

de retorno de 63 e 75 anos, compa-

impossibilita uma definição concreta

para o estabelecimento obrigatório

rando com os valores estabelecidos

e absoluta de sua magnitude para

de prazos de vida útil maiores, com

para ações desta natureza pelas

outros períodos de retorno além dos

base nos parâmetros de dimensio-

principais normas internacionais.

50 anos, sendo admitida a probabili-

namento em termos de durabilidade

dade de ocorrência.

dessas estruturas (cobrimento das

2. ANÁLISE DO SISTEMA NORMATIVO BRASILEIRO

A combinação das ações gera-

armaduras, resistência do concreto,

das por essas cargas é estabelecida

relação água/cimento e consumo de

Segundo a norma de desempe-

pela ABNT NBR 8681:2003, a qual

cimento), já foram apresentados por

nho (ABNT NBR 15575:2013), uma

determina que as ações acidentais,

Bolina e Tutikian (2014), extrapolando

estrutura é dimensionada, dentre ou-

definidas como variáveis, podem ser

as recomendações das ABNT NBR

tros fatores, considerando as normas

classificadas como (a) ações variá-

6118:2014 e ABNT NBR 12655:2015

que definem as cargas de uso (ABNT

veis normais e (b) ações variáveis es-

para os níveis de desempenho in-

NBR 6120:1980), de vento (ABNT

peciais. As ações variáveis normais

termediário (63 anos) e superior (75

NBR 6123:1988), as combinações

são aquelas com probabilidade de

anos) da norma de desempenho.

destas (ABNT NBR 8681:2003) e as

ocorrência suficientemente grande

Adotando o cenário praticado

que propõem o dimensionamento

para que sejam admitidas no cálcu-

pela ABNT NBR 8681 – Ações e

dos elementos estruturais segun-

lo estrutural, tais como as de uso da

segurança nas estruturas – Proce-

do estas combinações (ABNT NBR

edificação. As ações variáveis espe-

dimento (2003), é entendido que as

6118:2014 para concreto armado,

ciais provêm de situações não corri-

cargas de uso estabelecidas pela

ABNT NBR 8800:2008 para es-

queiras, tais como sismos. Este arti-

ABNT NBR 6120 – Cargas para o

truturas metálicas compostas por

go se concentrou nas primeiras.

cálculo de estruturas de edificações

perfis laminados e estruturas mis-

Os valores característicos des-

(1988) são as que devem ser prati-

tas de concreto e aço e ABNT NBR

sas ações praticados pelas normas

cadas no projeto estrutural de edifi-

7190:1997 para estruturas de ma-

brasileiras são dados em função da

cações habitacionais. Algumas das

deira). As ações ambientais também

variabilidade e intensidade de suas

cargas constantes dessa Norma,

são abordadas nestas, pelo fato do

ocorrências. Define a ABNT NBR

aplicadas a edificações residenciais,

ambiente promover uma degradação

8681:2003 que, para as ações que

estão transcritas na Tabela 1.

dos elementos estruturais , influen-

apresentam variabilidade no tempo,

Cabe destacar que os coeficien-

ciando o desempenho e, por conse-

admite-se um período convencional

tes de ponderação são propostos

guinte, a vida útil da edificação.

de referência para que essas ações

segundo as incertezas associadas

A norma que estabelece as car-

sejam ultrapassadas. Esses valores

aos materiais, ações, modelos, teo-

gas a serem admitidas para o cálculo

são estabelecidos por consenso e

ria e execução, visando controlar o

66 | CONCRETO & Construções

variáveis são divididas em categorias.

u Tabela 1 – Valores mínimos de algumas cargas verticais praticadas na ABNT NBR 6120:1980

(2002) requerer uma vida útil mínima

Descrição

Carga (kN/m²)

Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro

1,5

ções habitacionais convencionais, tal

Despensa, área de serviço e lavanderia

como a ABNT NBR 15575:2013, par-

Com acesso ao público

Sem acesso ao público

2,5

Sem acesso ao público

Com acesso ao público

do Eurocode aborda as ações variá-

Inacessível a pessoas

0,5

veis derivadas das ações ambientais,

Tipo

Escadas

Terraços

po de retorno. Pelo fato da EN 1990 – Eurocode – Basis of structural design

Local

Edifícios residenciais

No entanto, não é especificado o tem-

de projeto de 50 anos para as edifica-

te-se do pressuposto que as ações variáveis características nela estabelecidas empregam este mesmo período de retorno. A nota do item 4.1.2

evidenciando um período de retorno risco de falha (SOUZA JUNIOR,

damentada na consequência de um

de 50 anos para estas, com probabi-

2008). Explica o autor que os coe-

colapso da edificação - interpreta-

lidade de 2% ao ano de serem ultra-

ficientes parciais de segurança pra-

do segundo a magnitude de perdas

passadas, o que sugere esta mesma

ticados

brasileiras

sociais, econômicas e de vidas - a

presunção para as ações variáveis de

não passaram pelo processo de

norma determina a probabilidade da

uso. A norma aborda vida útil de 100

calibração em termos de confiabili-

ação variável ser excedida para uma

anos para obras de infraestrutura,

dade, possuindo origem em normas

vida útil de projeto de 5, 25, 50 e 100

onde não se aplicam as ações cor-

estrangeiras correlatas, não sendo

anos. No entanto, as ações variáveis

riqueiras de uso. Nesta lógica, a BS

realizada análise sistemática das in-

que esta norma admite são o vento,

6399-1 – Loading for buildings – Part

certezas para a realidade brasileira.

a neve e o terremoto, não estabe-

1 – Code of practice for dead and im-

As bases gerais dos fatores estabe-

lecendo referências para as cargas

posed loads (1996) apresenta valores

lecidos pelas normas europeias pos-

variáveis de uso. Para estas, a AS/

mínimos de ações variáveis a serem

suem uma calibração baseada na

NZS 1170.0:2002 remete para a AS/

admitidas nos projetos residenciais,

longa tradição do uso e aplicação,

NZS 1170.1 – Structural design ac-

com critérios semelhantes do Euro-

sem fundamentação minuciosa dos

tion – Part 1 – Permanent imposed

code, mas não apresentando citação

valores praticados.

and other actions (2002), que define

referente ao período de retorno.

pelas

normas

Os coeficientes de ponderação

as cargas variáveis características

A norma indiana IS 456 – Plain

dessas ações não fazem parte do

representativas de uma vida útil de

and reinforced concrete (2000) faz

escopo deste trabalho.

projeto de 50 anos, com probabili-

referência, em termos de parâmetros

dade de 5% de serem ultrapassa-

de durabilidade para os elementos de

3. ANÁLISE DO SISTEMA NORMATIVO INTERNACIONAL

das, ou seja, bem menor do que a

concreto (cobrimento, relação água/

faixa dos 25% a 35% praticadas pela

cimento e resistência à compressão)

Para as estruturas projetadas na

ABNT NBR 8681:2003. O valor ca-

a uma vida útil de 50 anos, tal como

Austrália e Nova Zelândia, a AS/NZS

racterístico dessas ações é apresen-

indiretamente propõe a ABNT NBR

1170.0 – Structural design action

tado na NZS 4203 – General struc-

6118:2014, sendo, contudo, mais

- Part 0 – General principles (2002)

tural design and design loadings for

conservadora do que esta. Para a de-

apresenta dois capítulos (um para

buildings (1992).

terminação das ações, a IS 456:2000

cada país) destinados ao cálculo da

Já na Europa, a EN 1991-1-7 –

remete a IS 875 – Code of practice for

probabilidade anual de uma ação

Eurocode 1 – Actions on structures –

design loads (other than earthquake)

variável ser ultrapassada. Admitin-

Part 1-7: General actions – Accidental

for buildings and structures (1987),

do uma classificação de riscos fun-

actions (2006) define que as ações

com uma proposta de classificação CONCRETO & Construções | 67

u Tabela 2 – Comparativo das ações de uso recomendadas por diferentes normas para edificações residenciais Carga (kN/m²) Descrição ocupação

Norma NBR 6120

NZ 4203

EN 1991

IS 875

BS 6399

ASCE 7-05

Quartos

1,5

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,5

1,44

Cozinhas

1,5

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,5

1,92

Salas de jantar

1,5

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,5

1,92

Banheiros

1,5

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,92

Área de serviço

2,0

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,92

Lavanderias

2,0

1,8

1,5 a 2,0

2,0

1,92

Escadas

2,5 a 3,0

1,8

2,0 a 4,0

3,0

1,92-4,79

Terraços

2,0 a 3,0

1,8

1,5 a 2,0

3,0

3,83

de ocupação muito semelhante a

4. DEDUÇÃO E PROPOSIÇÃO DE AÇÕES PARA AS DEMAIS VUP

vel aleatória com distribuição normal

apresentada pela norma neozelandesa, embora com valores distintos das

Utilizando princípios fundamen-

relacionar o valor característico esta-

ações. No entanto, a IS 875:1987 não

tais da estatística aplicada, pode-se,

belecido para um período de 50 anos

faz qualquer referência para as cargas

através dos critérios apresentados

com o valor estabelecido para outros

variáveis por ela propostas, levando-

por normas, realizar deduções.

períodos através da equação (1).

-nos a entender que trata-se de um

Segundo

ABNT

média μ e desvio padrão σ, pode-se

NBR

período de retorno de 50 anos pelas

8681:2003, o valor característico

presunções identificadas.

das cargas acidentais apresenta um

[1] Sendo:

Para os Estados Unidos, a ASCE

risco entre 25% e 35% de serem ul-

7-05: Minimum design loads for

trapassadas em um período de 50

R – Risco permissível do valor ser atin-

buildings and other structures (2005)

anos. Algumas normas internacio-

gido ou ultrapassado durante a vida útil;

define que as ações variáveis pos-

nais apresentam valores inferiores a

T – Período de retorno em anos;

suem a chance de 1% de serem

este, tal como a australiana e neo-

p – Probabilidade de ocorrência (p=1/T);

igualadas ou excedidas anualmente,

zelandesa. No entanto, para efeitos

n – Vida útil considerada em anos.

diferentemente do que o Eurocode

desta dedução, adotando-se um

Através deste critério calcula-se o

propõe (2%). No entanto, para as

risco de 35%, entende-se estar tra-

período de retorno, a probabilidade

ações variáveis de neve e sismos, a

balhando com uma hipótese conser-

de ocorrência e o desvio padrão para

norma cita a fundamentação de seus

vadora e já plenamente consagrada

cada período admitido nos diferentes

princípios em 50 anos de período

pela norma brasileira.

níveis de desempenho estipulados

de retorno. A Tabela 2 mostra um compa-

pela ABNT NBR 15575:2013, con-

Ainda, assumindo o valor das

forme Tabela 3.

cargas acidentais como uma variá-

rativo entre ações variáveis de uso (normalmente empregadas no cál-

u Tabela 3 – Correlação entre os parâmetros estatísticos empregados na dedução

culo de estruturas convencionais) praticadas pelas principais normas

T (anos)

Vida útil (anos)

internacionais, válidas para edifica-

116,6

0,00858

35%

2,38

ções residenciais.

146,7

0,00681

35%

2,47

174,6

0,00573

35%

2,53

Observa-se que não há uma diferença significativa entre estas ações. 68 | CONCRETO & Construções

cular este fator. Como não são co-

u Tabela 4 – Fator de correlação das ações variáveis

nhecidos os valores de distribuição estatística das cargas acidentais

Vida

(valores médios e desvios medidos

μ/σ

Fk50

Fk63

Fator Fk63/Fk50

Fk50

Fk75

Fator Fk75/Fk50

experimentalmente), partiu-se para

3,38

3,47

1,027

3,38

3,53

1,044

de maneira geral, conforme se apre-

1,5

3,88

3,97

1,023

3,88

4,03

1,039

4,38

4,47

1,021

4,38

4,53

1,034

Observa-se que, quanto maior a

2,5

4,88

4,97

1,018

4,88

5,03

1,031

variabilidade considerada nas car-

5,38

5,47

1,017

5,38

5,53

1,028

gas acidentais, traduzida pela corre-

a tentativa de produzir um critério senta na Tabela 4.

lação entre a média μ e o desvio paA função quantil (Q) é a função

ca) para uma distribuição normal

drão σ, menor é a correlação entre

inversa da função distribuição acu-

P(μ,σ) diferente da padrão, tem-se

a carga variável característica de 50

mulada e indica, para uma dada

Q=(Fk-μ)/σ, ou Fk = μ + Q.σ. Essa

probabilidade de uma variável ale-

expressão serve para converter uma

anos ( Fk,50 ) e 75 anos ( Fk,75 ). A hipótese mais crítica é aquela na qual a

atória, o valor da variável que essa

distribuição normal padrão e não-

correlação entre esses fatores esta-

probabilidade possui de ser igualada

-padrão, conforme a equação (2).

tísticos é igual a 1. Para uma VUP de

ou superada. Utilizando a função de

63 anos, o incremento de cada ação

[2]

distribuição de probabilidade normal

variável é menor do que 3% (1,027)

padrão N(0,1) (média=0 e desvio=1),

e, para uma VUP de 75 anos, este

resulta que Q(p)=x. Como exemplo,

Através deste princípio é possível

aumento é menor do que 5% (1,044).

Q(0,00573)=2,53, indicando que va-

analisar a variabilidade das cargas

A partir disso, é possível elaborar a

lores com 2,53 desvios padrões aci-

acidentais, representada pela rela-

Tabela 5, com as cargas acidentais

ma da média apresentam 0,00574

ção entre μ e σ. Esta correlação se

para períodos de retorno de 63 e

de probabilidade de ocorrer.

faz necessária para fixar média ou

75 anos.

desvio para se calcular os fatores

Conforme a dedução proposta,

pa-

que correlacionam VUP diferentes.

é possível observar que a variação

drão N(0,1), então para obter o

No momento em que a relação entre

dos valores característicos das car-

ambos é conhecida, pode-se cal-

gas acidentais é pouco significativa

O para

valor a

distribuição

(carga

variável

calculado

normal

característi-

u Tabela 5 – Valores de algumas cargas verticais propostas para uma vida útil mínima, intermediária e superior de durabilidade Local Tipo

Edifícios residenciais Escadas

Terraços

Carga (kN/m²) VUP (anos)

Descrição 50

Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro

1,5

1,55

1,57

Despensa, área de serviço e lavanderia

2,05

2,09

Com acesso ao público

3,08

3,14

Sem acesso ao público

2,5

2,57

2,61

Sem acesso ao público

2,06

2,09

Com acesso ao público

3,08

3,13

Inacessível a pessoas

0,5

0,51

0,52

CONCRETO & Construções | 69

quando comparados períodos de

No entanto, apesar das cargas

estão praticamente estabilizadas aos

retorno de 50, 63 e 75 anos, ad-

permanentes serem inertes e não

50 anos, ainda assim, pode ter algu-

mitindo a probabilidade de 35% de

produzirem uma variação significativa

ma pequena variação que deve ser

serem atingidos ou extrapolados.

no tempo, deve-se realizar uma análi-

considerada nos cálculos.

Esta pequena variação pode justifi-

se da influência do efeito Rusch para

car o fato de algumas normas inter-

que se interprete a magnitude da va-

nacionais, apesar de apresentarem

riação da relaxação do concreto ao

Conclui-se que, para realizar um

parâmetros de durabilidade do con-

longo do tempo e as consequências

projeto estrutural visando atender o

creto para vidas úteis superiores a

que esta pode trazer no dimensiona-

nível mínimo, intermediário ou su-

50 anos, tal como a australiana (60

mento dessas estruturas, admitindo

perior de durabilidade da norma de

anos) e a britânica (100 anos), não

uma VUP de 63 e 75 anos. Ainda, é

desempenho, as considerações pra-

diferenciam os valores de ações va-

necessário considerar o crescimento

ticadas neste artigo tornam-se uma

riáveis. Isto evidencia uma lacuna

da resistência dos concretos após

fonte de referência para a dedução

normativa semelhante a que se en-

os 50 anos. Ambas as ações, efeito

das ações variáveis a serem admiti-

contra na brasileira.

Rusch e crescimento da resistência,

das em projeto.

5. CONCLUSÃO

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] BOLINA, F.; TUTIKIAN, B. Especificação de parâmetros da estrutura de concreto armado segundo os preceitos de desempenho, durabilidade e segurança contra incêndio. Revista Concreto e Construções, n. 76, p. 24–38, 2014. [02] SOUZA JUNIOR, A. C. Aplicação de confiabilidade na calibração de coeficientes parciais de segurança de normas brasileiras de projeto estrutural. Dissertação (Mestrado em Engenharia). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo: 2008.

II Simpósio sobre Durabilidade

das Estruturas de Concreto 29 de outubro I Centro de Convenções de Bonito – MS Discussão dos mais recentes avanços nas pesquisas, nos projetos e na execução de obras de concreto com maior durabilidade, bem como nos procedimentos para mantê-las e reabilitá-las com maior eﬁciência PALESTRAS DE DESTAQUE • Modelos de vida das estruturas de concreto em serviço Maria del Carmen Andrade Perdrix (Instituto de Ciências da Construção Eduardo Torroja – CSIC, Espanha) • Projeto de estruturas de concreto em ambiente severo Odd Gjorv (Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia – NTNU) INFORMAÇÕES www.ibracon.org.br Organização

70 | CONCRETO & Construções

Apoio Institucional

u entidades da cadeia

Programa Edificação + Segura - Redução de riscos e aumento da vida útil de estruturas: avanços e ações futuras BERNARDO FONSECA TUTIKIAN

LUIZ CARLOS PINTO DA SILVA FILHO

LUIZA SEGABINAZZI PACHECO

Presidente da ALCONPAT Brasil

Diretor da ALCONPAT Brasil

Doutoranda do Curso de Pós-Graduação em

Conselheiro e Diretor Regional Sul do IBRACON

Coordenador do Comitê Técnico de Durabilidade

Engenharia Civil da UFRGS Universidade Federal

IBRACON

Rio Grande do Sul

EDUARDO BARROS MILLEN Diretor da Zamarion e Millen Consultores

MARIA ANGELICA COVELO SILVA

Conselheiro da ABECE

Diretora da NGI Consultoria e Desenvolvimento

2012,

representantes

do IBRACON – Instituto Brasileiro do Concreto, da

realização de inspeções de estruturas

sabilidade da ABECE e da ALCONPAT,

de concreto em edificações.

com a coordenação geral da NGI Con-

O curso é conduzido sob a respon-

Caberá ao IBRACON, numa se-

ALCONPAT – Associação Brasileira de Patologia das Construções, e da ABECE – Associação Brasileira de

u Tabela 1 – Conteúdo e distribuição de carga horária entre os módulos

iniciaram uma série de reuniões para Conteúdo

Conceitos e fundamentos para a conservação de estruturas

Mecanismos de deterioração de estruturas de concreto

Metodologia e procedimentos de inspeção de estruturas de concreto

Princípios para recuperação de estruturas de concreto

lização e a difusão do conhecimento no Brasil. Nascia o “Programa de redução de riscos e aumento da vida útil de estruturas” ou Programa Edificação + Segura, cujas primeiras ações foram: a estruturação de um curso de capacitação em inspeção de estruturas de concreto voltado às edificações, a produção de material didático para este curso e a elaboração de um método recomendado para orientar a

Carga horária (horas/ aula)

Módulo

setorial visando fomentar a especiareferente à conservação de estruturas

gunda fase do Programa, desenvolver e implementar o método de certificação de profissionais de inspeção

Engenharia e Consultoria Estrutural estruturar uma proposta de programa

sultoria e Desenvolvimento.

de estruturas. O curso foi organizado em módulos, que tratam de grandes temas relacionados à inspeção, que abrangem desde uma revisão de fundamentos sobre os mecanismos de degradação atuantes em estruturas de concreto e chegam até à discussão de princípios norteadores para eventuais atividades de reabilitação necessárias para restaurar o desempenho (Tabela 1). O curso conta com 9 instrutores de relevante experiência e reconhecida competência em suas respectivas áreas de atuação. A equipe foi montada considerando a necessidade de

CONCRETO & Construções | 71

NGI CONSULTORIA

adequadamente e de forma efetiva inspeções de estruturas de concreto de edificações, dando subsídio ao sistema de conservação do nosso patrimônio construído. Os profissionais que vêm participando dos cursos possuem perfil de formação e experiência profissional ligados ao tema, sendo distribuídos entre profissionais que atuam na área de perícias e vistorias técnicas de edificações, projeto e consultoria em estruturas, nas áreas de obras ou asAula na turma de São Paulo, em 2014, proferida pelo projetista e professor Eng. Francisco Paulo Graziano, da Escola Politécnica da USP e da Pasqua & Graziano Associados

sistência técnica pós-entrega de empresas construtoras e, ainda, professores universitários.

ofertar uma abordagem multidiscipli-

alunos. Novas turmas já estão sendo

O curso inclui a realização de uma

nar, altamente focada e prática, em-

planejadas para Belo Horizonte, Rio

prova, para testar conhecimentos es-

basada no conhecimento mais atual

de Janeiro e Porto Alegre.

pecíficos na área, e de um trabalho

e qualificado disponível no país e in-

Em setembro de 2015, com a con-

prático como condições optativas,

ternacionalmente sobre os diversos

clusão da 2ª Turma em São Paulo, o

podendo o profissional optar por re-

aspectos relacionados à inspeção de

Programa deverá atingir mais de 80

ceber um certificado de participação,

estruturas de concreto.

profissionais capacitados, gerando

caso não realize a prova e desenvolva

Para atingir esse objetivo, o cor-

uma quantidade importante de profis-

o trabalho com nota mínima de apro-

po docente mescla professores/pes-

sionais que receberam conhecimento

vação, e desde que tenha tido a fre-

quisadores de renome ligados a três

teórico e treinamento para realizar

quência mínima. Realizando a prova e

res e projetistas atuantes e reconhecidos pelo mercado pelo conhecimento específico na área de estruturas de

MITÚ DIGITAL

instituições de ensino com consulto-

concreto, além do advogado Carlos Pinto Del Mar, especialista em questões que envolvem responsabilidades na construção civil. Em 2014, foram concluídas as duas primeiras turmas do programa, uma em São Paulo e outra em Porto Alegre, nas quais foram capacitados 47 profissionais. Em março de 2015, foi iniciada a terceira turma do curso, novamente em São Paulo, composta por 36 72 | CONCRETO & Construções

Turma São Paulo 2014

frequência mínimas, o aluno recebe o certificado de conclusão do curso. As aulas são realizadas a cada 15 dias com duração de quatro horas. No Módulo 3, há uma aula prática

MARTA MORALES FOTOGRAFIAS

elaborando o trabalho com a nota e

que simula a inspeção de uma estrutura real de uma edificação na qual os alunos, com o acompanhamento de professores, examinam o estado de desempenho da estrutura e aplicam parte do procedimento do Programa Edificação + Segura discutido em aula.

Turma Porto Alegre 2014

As avaliações que vêm sendo realizadas demonstram elevada sa-

cimo de conhecimento ao trabalho,

da contratação de profissionais capa-

tisfação dos alunos e, a cada tur-

decorrente da experiência e formação

citados para esta atividade.

ma, professores e a coordenação

do profissional que realiza a inspeção.

Também está programado o iní-

conteúdos

Este trabalho, que envolve um

cio de ações de difusão de melhores

e método com base na experiên-

intenso esforço do conjunto de pro-

práticas com o objetivo de conscienti-

cia de aplicação e “feedback” dos

fessores e das entidades envolvidas,

zar quem projeta, constrói e utiliza as

participantes.

conta nesta primeira fase com o

edificações sobre procedimentos que

No desenvolvimento do conteú-

apoio financeiro e técnico da ABESC

contribuem para a redução de riscos

do do curso, houve a preocupação

– Associação Brasileira das Empre-

e aumento da vida útil das estruturas

de organizar conceitos que permitam

sas de Serviços de Concretagem,

de concreto.

um diagnóstico seguro do estado de

da Anchortec Quartzolit, do IBTS –

O Programa Edificação + Segura

desempenho da estrutura, bem como

Instituto Brasileiro de Telas Soldadas

lançou no mês de agosto seu website,

a elaboração, a várias mãos entre os

e do ICZ – Instituto de Metais Não

que pode ser consultado para conhe-

professores do curso, de um método

Ferrosos. Sem este apoio não teria

cimento da programação completa

que foi consolidado em um procedi-

sido viável chegar até o ponto atual e

do curso, dos alunos já capacitados

mento de inspeção de estruturas de

poder assim seguir com o desenvol-

(aqueles que autorizam a publicação

concreto de edificações.

vimento do Programa.

de seus dados) e de notícias e ações

vão

aperfeiçoando

Este método deve se tornar uma

Nos próximos passos do Progra-

relacionadas ao tema da conservação

referência de mercado e, futuramen-

ma, além de continuar oferecendo o

de estruturas – www.edificacaomais-

te, deverá se incorporar à norma de

curso de capacitação em inspeção

segura.org.

inspeção predial, pois é fundamental

de estruturas de concreto, serão ini-

Por meio do website é possível

estabelecer métodos que permitam

ciadas as ações para viabilizar o sis-

também fazer sugestões e contribui-

equalizar a forma de atuar dos pro-

tema de certificação de profissionais

ções técnicas ao Programa. Espera-

fissionais neste campo, orientando

e ações para difundir, entre proprietá-

mos que a comunidade técnica se en-

também os contratantes para buscar

rios e administradores de edificações,

volva cada vez mais com as questões

profissionais que sigam estes méto-

a importância da contratação dos

relacionadas à segurança e vida útil

dos, sem, no entanto, inibir o acrés-

serviços de inspeção de estruturas e

das estruturas. CONCRETO & Construções | 73

u entendendo o concreto

Estudo comparativo entre concretos de alto desempenho e compósitos cimentícios avançados ROBERTO CHRIST – Professor Ms, Gerente técnico BERNARDO TUTIKIAN – Professor Doutor, Coordenador geral Unisinos / itt Performance

FERNANDA PACHECO – Pesquisadora e Analista de Projetos itt

Performance

trabalhabilidade, e fibras, que am-

sagem, mistura e cura) (TUTIKIAN;

desenvolvimento de con-

pliam a propriedade dúctil das matri-

ISAIA; HELENE, 2011).

cretos avançados à base

zes. Assim, verifica-se no mercado

Os concretos avançados apre-

de cimento Portland fez

da construção civil que os concretos

sentam maior consumo de cimento,

surgir a “ciência do concreto”, que

convencionais estão sendo substitu-

comparado com os concretos con-

utiliza equipamentos cada vez mais

ídos pelos concretos de alto desem-

vencionais, porém elevado desem-

sofisticados para estudar a micro e

penho em várias situações, nas quais

penho mecânico, proporcionando à

nanoestrutura das misturas. O sur-

se almeja propriedades específicas

estrutura maior durabilidade e me-

gimento do concreto de alto desem-

não alcançadas com as corriqueiras

nor consumo dos materiais para seu

penho ocorreu por volta do ano de

composições e processos de produ-

uso, dada sua elevada capacidade

1990, tendo sido desenvolvido por

ção.

portante e a consequente diminuição

1. INTRODUÇÃO

Mehta e Aïtcin. Este material pos-

O avanço decorrente do surgi-

sui um comportamento superior em

mento e do desenvolvimento da ci-

Segundo Tutikian, Isaia e Hele-

relação ao concreto convencional,

ência do concreto proporcionou a

ne (2011), a utilização deste material

com propriedades específicas que

evolução do concreto convencional

em edifícios no Brasil ocorreu de ma-

atendem a grande maioria dos parâ-

(CC) para o concreto de alta resis-

neira pioneira no município de São

metros de exigência dos projetistas,

tência (CAR), com a utilização de

Paulo no edifício e-Tower, na região

frente à durabilidade das estruturas

aditivos redutores de água e com

sudeste do país, em 2001, com um

de concreto armado.

a ampliação de suas propriedades

concreto de 125 MPa de resistência à

O progresso desses novos pro-

mecânicas; com o aprimoramento

compressão. Todavia, o material não

dutos fomenta o desenvolvimento

deste obtém-se o concreto de alto

se restringe apenas ao melhor de-

de misturas com maior resistência

desempenho (CAD). Os materiais

sempenho mecânico, apresentando

mecânica e durabilidade. Os con-

utilizados na produção de CAD são

ainda boa trabalhabilidade, bom aca-

cretos modernos são compostos

praticamente os mesmos do CC, po-

bamento final nas peças, integridade

por minerais selecionados, como

rém com algumas adições e procedi-

e, principalmente, durabilidade frente

aditivos químicos, que melhoram a

mentos especiais de execução (do-

aos agentes agressivos do meio.

74 | CONCRETO & Construções

das seções transversais.

Na sequência de evolução dos concretos, os concretos de alto desempenho são superados pelos compósitos cimentícios avançados. Estes compósitos são materiais à base de cimento Portland, compostos por agregados com diâmetro não maior do que 0,6mm, um elevado teor de adições pozolânicas e aditivos, podendo ser citado como exemplo o concreto de pós-reativos (CPR), também conhecido como Ultra High Performance Concrete (UHPC).

u Figura 1 Representação esquemática de duas pastas de cimento frescos, com uma relação água/aglomerante de 0,65 e 0,25, respectivamente (Aïtcin 2004)

2. CONCRETOS DE ALTO DESEMPENHO

lidade; cimento Portland, cujo tipo

Mehta e Monteiro (2014) definem

depende da utilização da estrutura,

os concretos de alto desempenho

com consumo em torno de 450/550

como concretos que possuem ca-

kg/m ; sílica ativa entre 5 a 15% em

racterísticas específicas vitais para

relação à massa total de cimento;

Sendo o passo seguinte aos con-

alguns tipos de aplicação, além da

aditivos químicos, para contribuir na

cretos de alto desempenho, este ma-

elevada resistência mecânica, sendo

plasticidade do material; e uma baixa

terial apresenta em sua composição

essas:

relação água/aglomerante, que se si-

agregados similares aos utilizados nos

u Facilidade de aplicação;

tua entre 0,20 a 0,25.

CAD, porém limitando-se ao diâmetro

u Adensamento sem segregação; u Resistência mecânica nas primei-

ras idades; u Resistência de longo prazo e pro-

jetado e características geométricas.

3. COMPÓSITOS CIMENTÍCIOS AVANÇADOS

A quantidade de água presente

máximo de 0,6 mm e contando com

na mistura dos concretos de alto

a incorporação de microfibras. Devi-

desempenho é uma característica

do a isso, este material se assemelha

fundamental para que o material

priedades mecânicas;

alcance o desempenho desejado.

u Reduzida permeabilidade;

Aïtcin (2004) ilustra que, quando a

u Elevada densidade;

relação de água/cimento é reduzida,

u Reduzido calor de hidratação;

as partículas de cimento acabam

u Tenacidade;

se aproximando mais dos demais

u Estabilidade de volume;

agregados. A consequência dessa

u Longa vida útil em ambientes

aproximação é uma menor existên-

agressivos.

cia de poros capilares e vazios, miti-

O concreto de alto desempenho

gando a possibilidade de ataque por

pode ser definido como material que

agentes deletérios, que migram do

atende uma combinação especial

exterior para o interior do concreto

entre o desempenho e os requisitos

(Figura 1).

de uniformidade, que não é alcança-

A utilização deste tipo de concreto

da com os concretos usuais. Para

visa, conforme citado, um desempe-

tal, estes materiais são constituídos

nho satisfatório e durável, que é vin-

por: agregados comuns graúdos e

culado a uma série de requisitos que

miúdos, porém com processos rigo-

variam em função do ambiente de in-

rosos de seleção e controle de qua-

serção da estrutura, de seu uso pro-

u Figura 2 Visualização em 3D do empacotamento das partículas de uma mistura (Fidjestol; Thorsteinsen; Svenneving, 2012)

CONCRETO & Construções | 75

a uma argamassa, por não possuir agregados graúdos em sua composição, mas com propriedades mecânicas e de durabilidade mais próximas

u Figura 3 Comparação entre os constituintes do concreto de alto desempenho e do compósito cimentício (Resplendino, 2006)

a de um concreto com elevada capacidade portante. As propriedades mecânicas deste tipo de material são elevadas, considerando-se que são alcançados valores de 200 MPa de resistência à compressão, 45 MPa de resistência à tração e elevados índices de tenacidade. A composição supracitada dos concretos visa à máxima compacidade possível e a inexistência de vazios, quando elaborado um empacotamento perfeito. A etapa prévia para alcançar este empacotamento é o conhecimento das diferentes dimensões granulométricas que o compõe. Utilizando-se métodos de empacotamento são quantificados os teores de uso de cada dimensão de partícula, visando o mínimo teor de

u Figura 4 Comparação entre as proporções de misturas de compósito cimentício e concreto convencional (Naaman, Wille; 2012)

vazios possível na matriz. A Figura 2 mostra uma ilustração referente a um estudo de empacotamento de diferentes partículas dentro de um volume. Visualiza-se que a disposição é de grãos maiores circundados por grãos menores, ocorrendo o fechamento dos poros existentes. Resplendino (2006) elucida, através da Figura 3, a comparação entre o concreto de alto desempenho e o compósito cimentício. Percebe-se que os concretos de alto desempenho são materiais heterogêneos. Já,o composto cimentício pode ser considerado um material mais homogêneo, por não conter zonas de interface, sendo, por consequência, menos frágil.

u Figura 5 Porosimetria por intrusão de mercúrio em diferentes concretos e compósitos cimentícios (Schmidt, 2003)

76 | CONCRETO & Construções

Naaman e Wille (2012) apresentam uma comparação entre as composições dos concretos comuns

e dos compósitos cimentícios. Nota-se que a maior parte da composição do concreto de alto desempenho é constituída pelos agregados, já nos compósitos cimentícios a maior parte do material é constituída pelos aglomerantes, que não se restringem ao cimento, mas incluem também os materiais pozolânicos (Figura 4). Devido à elevada compacidade e reduzida existência de vazios, os compósitos cimentícios apresentam excelentes propriedades mecânicas e de durabilidade. Tais características relacionam-se diretamente com

u Figura 6 Resultados do ensaio de ataque de cloretos em diferentes concretos e compósito cimentício (Schmidt, 2003)

os parâmetros de dosagem e sua otimização granular. A Figura 5 apre-

pósitos cimentícios apresentam uma

Denota-se que o compósito ci-

senta uma comparação da porosi-

menor probabilidade de penetração

mentício apresentou melhor com-

dade entre o CAD com resistência à

de íons cloretos comparados com

portamento durável em relação aos

compressão de 105 MPa, o concreto

concretos convencionais e concre-

concretos de alto desempenho, sen-

convencional com resistência à com-

tos que tenham em sua composição

do a frente de carbonatação menor

pressão de 50 MPa e dois compó-

alguma espécie de repelente que

naqueles materiais, dada sua reduzi-

sitos cimentícios, um com resistên-

não diminuem a quantidade de po-

da porosidade, já citada.

cia à compressão de 180 Mpa, com

ros, mas sim a quantidade de água

Tal superioridade do compósi-

agregados graúdos de dimensões de

no composto. De maneira análoga, a

to cimentício avançado atesta sua

até 8 mm, e outro com resistência de

Figura 7 apresenta um comparativo

evolução, fazendo com que seu uso

240 MPa e agregados miúdos de di-

do ensaio de carbonatação acelerada

transpasse as barreiras acadêmicas e

mensões menores do que 0,5 mm.

entre compósito cimentício avançado

laboratoriais, sendo almejada a viabili-

e concreto de alto desempenho.

dade de sua produção e comércio em

Observa-se que a porosidade dos compósitos cimentícios é muito inferior à do CAD e do concreto convencional. A porosidade dos materiais interfere diretamente na durabilidade do concreto armado, já que as ações deletérias são mais acentuadas em concretos mais porosos. Os compósitos cimentícios são materiais de baixíssima porosidade, favorecendo seu comportamento e sua expectativa durável. A Figura 6 mostra um estudo comparativo entre um concreto convencional, concretos com hidrofugantes (repelentes de água) e compósito cimentício diante do ensaio de penetração de íons cloreto. Pode-se perceber que os com-

u Figura 7 Resultados de ensaio de carbonatação em concreto de alto desempenho e em dois compósitos cimentícios (Schmidt, 2003)

CONCRETO & Construções | 77

larga escala. Pesquisadores de dife-

de manutenção. Países como Alema-

çado passa a ser uma excelente

rentes países desenvolveram compó-

nha, Canadá, Coréia do Sul, Estados

opção para estruturas de concreto

sitos com baixo consumo de cimento

Unidos, entre outros, possuem estru-

em obras especiais, por apresentar

e com elevada resistência mecânica

turas viárias e de fluxo de pedestres

elevada durabilidade, mesmo em

e de elevada durabilidade. Este fato

com a utilização deste tipo de mate-

ambientes

torna o material competitivo, sendo

rial estrutural.

Cada vez mais pesquisadores e pro-

uma opção viável e vantajosa para

altamente

agressivos.

fissionais vêm utilizando este mate-

utilização em obras públicas e priva-

4. CONCLUSÃO

rial e, em futuro breve, terá um uso

das, dada sua reduzida necessidade

O compósito cimentício avan-

mais difundido.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] AÏTCIN, P. C. High Performance Concrete. 2004. Canadá. ISBN 0419192700. [02] FIDJESTOL, P.; THORSTEINSEN, R. T.; SVENNEVIG, P. Making UHPC with local materials – The way forward. 3rd International Symposium on UHPC and nanotechnology for High Performance Construction Materials, Kassel, 2012. [03] MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. . Concreto microestrutura, propriedades e materiais. 2°ed. São Paulo: Ibracon, 2014. [04] NAAMAN, A. E.; WILLE, K. The Path to Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHP-FRC): Five Decades of Progress. 3rd International Symposium on UHPC and nanotechnology for High Performance Construction Materials, Kassel, 2012. [05] RESPLENDINO, J. Les bétons fibrés ultra performance (BFUP). Perspectives offertes vis-à-vis de lá pérennité et la maintenace des ouvrages. In Colloques sur lês Ouvrages d1Art, Toulouse, 2006. [06] SCHMIDT, M. Ultra-Hochleistungsbeton – Ausgangsstoffe, Eigenschaften und Leistungsfähigkeit. Planung und Bau der ersten Brücke mit UHPC in Europa. Kassel. 2003. [07] TUTIKIAN, B. F.; ISAIA, G. C.; HELENE, P. Concreto de Auto e Ultra-Alto Desempenho. Concreto: Ciência e Tecnologia. G.C. Isaia. 1. ed. São Paulo, IBRACON, 2011. 2v.

Simpósio em Modelagem Computacional de Estruturas de Concreto 30 de outubro | Centro de Convenções de Bonito Divulgar novas técnicas numéricas para análise e projeto de estruturas, que sejam capazes de assegurar uma melhor compreensão do comportamento das estruturas de concreto

PALESTRAS DE DESTAQUE AS FERRAMENTAS DE ANÁLISE ESTRUTURAL NÃO LINEAR E OS PADRÕES DE SEGURANÇA

TENDÊNCIAS PASSADAS, PRESENTES E FUTURAS SOBRE A MODELAGEM COMPUTACIONAL DA FISSURAÇÃO NO CONCRETO

Alfred Strauss (Universidade de Recursos Naturais e das Ciências da Vida, Viena, Áustria)

Javier Oliver (Universidade Técnica da Catalunha, em Barcelona, Espanha)

NOVO MODELO COMPUTACIONAL PARA SIMULAÇÃO DO ENVELHECIMENTO E DA DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO

RECENTES AVANÇOS NA MODELAGEM DISCRETA DO CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS

Gianluca Cusatis (Universidade Northwestern, Estados Unidos)

ORGANIZAÇÃO

INFORMAÇÕES www.ibracon.org.br 78 | CONCRETO & Construções

John Bolander (Universidade da Califórnia, em Davis, Estados Unidos)

APOIO

u estruturas em detalhes

Agressividade de solos e água em contato com estruturas enterradas de concreto ARNALDO FORTI BATTAGIN – Geólogo e Gerente do Laboratório de Tecnologia Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP)

1. INTRODUÇÃO

e uma maneira geral, as estruturas

concreto

apresentam desempenho

satisfatório quando expostas a variadas condições ambientais, incluindo o contato com água e solos contendo agentes agressivos. Entretanto, determinadas condições de exposição podem comprometer a vida útil de uma estrutura, caso não sejam tomadas medidas adequadas para prevenir ou reduzir o risco potencial de deterioração. A frequência cada vez maior de solos contaminados resultantes de atividades industriais no passado, quando as preocupações com o meio ambiente e a legislação eram brandas ou inexistentes, leva à necessidade nos dias atuais de estudos mais abrangentes desses terrenos. A Figura 1 esquematiza o ataque de íons agressivos, mostrando as condições para ocorrência de 100danos 95 75

ao concreto

Para serem nocivos ao concreto, os agentes químicos agressivos devem estar numa determinada proporção, diluídos nas soluções aquosas, uma vez que normalmente o concreto

25 5 0

não é atacado por substâncias sólidas (ACI, 2008). Por esse motivo, para estruturas enterradas de concreto tem

u Figura 1 Condições para a ocorrência de ataque do concreto por íons agressivos contidos nos solos e águas subterrâneas importância a análise da água e da par-

tes componentes para definir o grau

te solúvel dos solos em contato com a

de agressividade:

estrutura. Diversas normas internacio-

u Água: determinação do pH, CO2

nais e também nacional (ABNT NBR

agressivo, magnésio, amônia, teor

12655:2015)

critérios

de sólidos e íons sulfatos; é neces-

para classificar o grau de agressivida-

sário tambem conhecer o teor de

de da água e do solo ao concreto e a

álcalis por conta da reação álcali-

partir dessa classificação projetar para

-agregado, caso o agregado cons-

o concreto determinadas propriedades,

tituinte do concreto a ser aplicado

entre elas as decorrentes da relação

seja comprovadamente reativo e,

água/cimento e da resistência caracte-

para, então, tomar as medidas ca-

rística à compressão (fck), com vistas a

bíveis de prevenção;

estabelecem

aumentar a sua durabilidade e vida útil. Assim, segundo essas normas, devem ser considerados os seguin-

u Solos: determinação do grau de

acidez e teor de sulfatos. As normas europeias EN-206-1 e CONCRETO & Construções | 79

u Tabela 1 – Grau de agressividade em função dos compostos dissolvidos na água Condições de exposição em função da agressividade

CO2 agressivo mg/L

Íon magnésio mg/L

Íon amônia mg/L

Resíduo sólido mg/L

Sulfato solúvel (SO4) mg/L

Fraca

7a6

< 30

< 100

> 150

0 a 150

Moderada

6 a 5,5

30 - 45

100 - 200

100 - 150

150 a 50

150 a 1.500

Severa

< 5,5

> 45

> 200

> 150

< 50

Acima de 1.500

Fonte: Adaptação da ABNT NBR 12655:2015

suas versões nacionais estabelecem

reza da água. Considera-se bastante

deletéria de despassivação das arma-

critérios para definir o grau de agres-

oportuno a norma brasileira ter incluído

duras, os cloretos até seriam desejá-

sividade, com pequenas variações ou

esse parâmetro, pois as águas puras

veis quando da presença de sulfatos,

com adoção de normas específicas

correntes têm forte efeito na lixiviação

pois poderiam impedir o ataque destes

complementares, como, por exemplo,

dos compostos hidratados da pasta

ao concreto.

a BS 8500 (inglesa), a Instrucción de

de cimento. Por outro lado, apesar de

A Tabela 3 mostra os critérios es-

Hormigón Estrutural EHE (espanhola)

parâmetros idênticos, os valores são

tabelecidos pela norma europeia EN

e a ACI 318 (norte-americana). A ver-

divergentes, sendo a norma brasileira

206-1 para classificação dos graus de

são de 2015 da ABNT NBR12655 está

de maneira geral mais rigorosa; a ex-

agressividade.

bem completa, com inclusão de todos

ceção são os íons NH4 . Isso se deve

os agentes agressivos citados em ane-

ao fato de que ambas as normas não

xo próprio e considerando os mesmos

estabelecem a limitação em função da

compostos tratados na EN 206-1.

combinação dos cátions (Mg e NH4)

A Tabela 1, adaptada da ABNT

com ânions ( cloretos, sulfatos e nitra-

NBR 12655:2015, mostra os critérios

tos), mas sim da limitação isolada de

para classificação do ambiente, em

íons e cátions. Algumas combinações

função dos componentes dissolvidos

são mais danosas ao concreto do que

na água.

2. AS RAZÕES DA LIMITAÇÃO DOS COMPOSTOS CONSIDERADOS AGRESSIVOS AO CONCRETO 2.1 Por que limitar os Sulfatos?

outras. Por exemplo, é conhecido o

O ataque da pasta de cimento por

A água do mar é considerada para

fato do sulfato de magnésio ser muito

águas sulfatadas é bastante conhe-

efeito do ataque de sulfatos como con-

mais agressivo que o sulfato de só-

cido e, se medidas preventivas não

dição de agressividade moderada, em-

dio ou potássio e o sulfato de amônio

forem tomadas, pode ocorrer o com-

bora o seu conteúdo de SO4 seja acima

ser o mais agressivo de todos. Outro

prometimento da obra decorrente da

de 1500 ppm, devido ao fato de que a

exemplo são os cloretos, sendo o clo-

expansão causada pela formação de

etringita é solubilizada na presença de

reto de magnésio mais agressivo que

componentes deletérios.

cloretos.

o cloreto de sódio. Não fosse sua ação

Embora o mecanismo efetivo do

Para solos, as exigências da Tabela 2 são as mais comumente estabeleci-

u Tabela 2 – Grau de agressividade em função das características do solo

das, sendo que, no Brasil, a ABNT NBR 12655: 2015 não estabelece exigência quanto ao grau de acidez do solo, focando apenas no seu teor de sulfatos. Para água, a norma Europeia EN206 considera os mesmo parâmetros, com exceção da limitação de resíduos sólidos para estabelecer o grau de pu-

80 | CONCRETO & Construções

Norma Europeia EN 206-1

ABNT NBR12655

Condições de exposição em função da agressividade

Grau de acidez BAUMANN-GULLY (ml/kg)

Sulfato solúvel em ácido (SO4) no solo % em massa

Sulfato solúvel em água (SO4) no solo % em massa

Fraca

> 200

0,2-0,3

0,00 a 0,10

Moderada

–

0,3-1,2

0,10 a 0,20

Severa

–

1,2-2,4

Acima de 0,20

u Tabela 3 – Classificação dos graus de agressividade da água segundo EN 206-1 Condições de exposição em função da agressividade

CO2 agressivo mg/L

Íon magnésio mg/L

Íon amônia mg/L

Resíduo sólido mg/L

Sulfato solúvel (SO4) mg/L

Fraca

6,5 - 5,5

15 - 40

300 - 1.000

15 - 30

–

200 - 600

Moderada

5,5 - 4,5

40 - 100

1.000 - 3.000

30 - 60

–

600 - 3000

Severa

4,5 - 4,0

> 100 até saturação

> 3000 até saturação

60 - 100

–

3.000 - 6.000

Fonte: Adaptação da EN 206-1

ataque do concreto por sulfatos não esteja totalmente esclarecido até hoje, os pesquisadores são unânimes em considerar que as fases de aluminato de cálcio do clínquer são as principais responsáveis pelo fenômeno. De fato, o ataque por sulfatos se dá em duas fases sequenciais. Primeiramente ocorre a lixiviação dos componentes cálcicos: Ca(OH)2 e C-S-H da pasta hidratada do cimento, que concorre para deixar o concreto mais poroso e que, reagindo com os sulfatos disponíveis, leva à formação de gipsita secundária. O aumento da porosidade repercute no aumento da permeabilidade e difusividade do concreto, tornando-o mais vulnerável aos agentes agressivos. Na sequência tem início a segunda fase, quando há formação da etringita (trissulfoaluminato cálcico

u Figura 2 Formação de cristais aciculares de etringita ( parte clara central), denotando ataque de sulfatos no concreto. Observação sob microscópio estereoscópico, ampliação 25 x (crédito: Ana Lívia Silveira, ABCP)

hidratado), à custa da reação dos aluminatos hidratados com a gipsita. (ver

A precipitação da etringita secun-

o cimento seja fonte expressiva de alu-

Figura 2). BAKKER (1981) resume as

dária pode conduzir a expansões e fis-

minatos cálcicos, razão pela qual o uso

seguintes reações genéricas do ataque

surações consideráveis no concreto.

de cimentos resistentes a sulfatos tem

dos sulfatos:

Para sua formação é imprescindível que

sido uma das medidas necessárias para garantir a durabilidade do concreto em

[1]

ambientes sulfatados. Muitas teorias têm surgido para explicar o mecanismo de expansão da etringita, dentre elas a pressão de cristalização, absorção de

[2]

água da etringita coloidal, aumento de volume, etc. A etringita que precipita nos poros não é expansiva, pois estes consCONCRETO & Construções | 81

tituem espaços livres para seu cresci-

como ácida quando apresentar pH <

como de agressividade severa quando

mento, sendo expansiva apenas aquela

7, ou seja, se contiver dióxido de car-

apresentar

mal cristalizada, que,

pH já abaixo de 5,5.Isso

quando exerce

bono livre, ácidos minerais ou orgâni-

se deve ao fato do grau de ataque de-

pressões superiores à resistência à tra-

cos (ácidos húmicos), ou ainda sais de

pender expressivamente da velocidade

ção do concreto, leva à sua fissuração.

ácidos fortes e bases fracas. A água é

de movimento da água, ou seja, de seu

Por fim, é necessário esclarecer que

classificada como básica quando apre-

poder de renovação do ataque.

o grau de agressividade dos sulfatos vai

sentar pH > 7, ou seja, se contiver car-

u Águas subterrâneas que não são mó-

depender fundamentalmente do cátion

bonatos, bicarbonatos ou íons hidroxila

veis parecem ter pouco efeito sobre a

a que esteja associado, se cálcio, só-

OH . A norma de metodologia prescrita

estrutura enterrada de concreto;

dio, potássio, magnésio, amônio, etc.

pela ABNT NBR 12655:2015 para de-

u Águas com pH próximo de 5,5 ata-

(BRE, 2005).

terminação do pH é a norma espanhola

cam significativamente o concreto,

u Os sulfatos de cálcio, presentes

UNE 83954:2008. As águas ácidas são

mas a taxa de ataque é extrema-

nos solos sob a forma de gipsita e

agressivas ao concreto. O efeito princi-

mente lenta; isso ocorre geralmente

anidrita ou em águas subterrâneas,

pal de qualquer tipo de ataque ácido

quando os ácidos são de origem

são agressivos diante do concreto

no concreto é a dissolução da pasta

orgânica, como os húmicos, cujos

apesar de sua baixa solubilidade,

de cimento, deteriorando a região afe-

produtos da reação na superfície do

constituindo um processo mais len-

tada, mas, ao contrário do ataque de

concreto são insolúveis, formando

to que o observado com os sulfatos

sulfato, essa degradação não envolve

uma camada que dificulta o prosse-

de magnésio e de amônio;

fenômenos de expansão. Uma explica-

guimento do ataque.

u Os sulfatos de sódio ou de potás-

ção para esse comportamento liga-se

sio, muito mais solúveis, conduzem

ao fato de que a etringita não é está-

a degradação mais rápida pela for-

vel em soluções ácidas, de modo que

mação de gipsita e de etringita, bem

o principal produto de reação de um

O magnésio é um elemento co-

como a lixiviação da cal da portlan-

ataque de ácido sulfúrico será sulfato

mum em solos e águas subterrâneas,

dita e do C-S-H;

de cálcio (ESCADEILASS et al, 2012).

sendo danoso ao concreto quando

u Os sulfatos de magnésio, muito so-

Em concreto com agregados silicosos,

presente em concentrações elevadas

lúveis, são extremamente agressi-

granitos ou basaltos, o ataque da su-

ou em combinação com determinados

vos, com mecanismo detalhado no

perfície do concreto terá a aparência

agentes químicos, dentre os quais se

item 2.3;

2.3 Por que limitar o Magnésio?

de agregado exposto. No entanto, em

destacam os sulfatos. É bem difundi-

u O sulfato de amônio é provavelmen-

concreto contendo agregados calcá-

do na literatura técnica que o sulfato

te o mais agressivo dentre todos os

rios, estes podem ser atacados a uma

de magnésio (MgSO4) em concentra-

sulfatos frente à pasta de cimento

velocidade semelhante à da pasta de

ções equivalentes de sulfato de sódio

Portland, sendo tratado no item 2.5.

cimento,deixando a superfície mais lisa.

(Na2SO4) é muito mais agressivo que

Cumpre esclarecer que há uma lacu-

Os ácidos mais comumente encon-

este último. Quando combinado com

na na ABNT NBR 12655: 2015, pois não

trados em águas subterrâneas naturais

cloretos também se revela bastante

estabelece a metodologia aplicada na de-

são o ácido carbônico, ácido húmico

prejudicial ao concreto. Assim, sua

terminação do íons sulfatos solúveis em

e ácido sulfúrico. Os dois primeiros

limitação no concreto como medida

água, tanto para a água quanto para so-

são moderadamente agressivos e não

preventiva para evitar manifestações

los. Na falta dessa indicação tem se ado-

irão produzir um pH inferior a 3,5, ao

patológicas não deveria levar em conta

tado a metodologia prevista pelas ABNT

contrário do ácido sulfúrico que pode

apenas o seu teor, mas também a forma

NBR 15900- 7: 2009 e UNE 83956:2008.

resultar em um pH inferior a 2. Outros

de combinação. Na prática altos teores

tipos de ácidos minerais poderão ser

de magnésio são encontrados apenas

encontrados ocasionalmente em ter-

em soluções aquosas em contato com

renos contaminados por processos

solos contaminados por determina-

O pH da água indica o seu caráter

industriais (BRE, 2005). Interessante

dos resíduos industriais. Um dos mo-

ácido ou básico. A água é classificada

notar que a Tabela 1 classifica a água

delos propostos para explicar a ação

2.2 Por que limitar o pH?

82 | CONCRETO & Construções

degenerativa do magnésio no concreto

nado como carbonatos e bicarbonatos

é a sua substituição do cálcio no prin-

mais o CO2 livre (ver Figura 3).

cipal produto de hidratação da pasta

Existem, por sua vez, duas formas

Por fim, é necessário esclarecer que o dióxido de carbono agressivo está geralmente presente apenas em

de cimento, o silicato cálcico hidra-

de CO2 livre:

águas naturais puras. Como as águas

tado, representado por C-S-H. A for-

u CO2 livre de equilíbrio da reação

geralmente contêm sais dissolvidos, a

mação de M-S-H, fase extremamente

H2O + CO2 + CaCO3 ⇄ Ca (HCO3)2,

presença de carbonato de cálcio é su-

porosa, causa perda das proprieda-

que corresponde ao necessário

ficiente para combinar com o dióxido

des ligantes (BATTAGIN,1990). Para-

para manter os bicarbonatos em

de carbono, formando bicarbonato de

lelamente, o magnésio substitui o cál-

solução;

cálcio, que, ao contrário do CO2 agres-

cio da portlandita Ca(OH)2, formando

u CO2 livre agressivo.

sivo, não é danoso ao concreto.

Mg (OH)2 (brucita). Por essa razão, um

O dióxido de carbono agressivo re-

dos elementos de diagnose de ataque

presenta o dióxido de carbono livre em

do magnésio na pasta de cimento é

excesso em relação ao dióxido de car-

a presença de silicatos hidratados de

bono em equilíbrio, disponível para for-

Os íons NH4+ são considerados ra-

magnésio e brucita. A norma de me-

mar ácido carbônico, sendo responsá-

ros em águas subterrâneas, a menos

todologia prescrita pela ABNT NBR

vel pela dissolução do carbonato, daí o

que se tratem de interação destas com

12655: 2015 para determinação de

nome de dióxido de carbono agressivo.

solos contaminados por resíduos in-

íons magnésio é a UNE 83955:2008.

2.4 Por que limitar o CO2 agressivo?

2.5 Por que limitar o Amônio?

Ao contrário, se o teor de dióxido

dustriais ou em caso mais específico

de carbono livre for inferior ao teor de

de atividades ligadas ao uso de fertili-

dióxido de carbono de equilíbrio, há

zantes em agricultura (BRE, 2015).Por

precipitação de carbonato. Neste caso,

esse motivo análises rotineiras para de-

a água é incrustante, ao contrário do

finir o grau de agressividade de águas e

O dióxido de carbono (CO2) agressi-

caso anterior, em que é dissolvente

solos são raramente realizadas quanto

vo corresponde ao dióxido de carbono

(CINCOTTO, 1995). Daí a importância

aos íons NH4+, embora a normalização

dissolvido na água que, sob a forma de

de adotar uma metodologia adequa-

nacional e internacional preveja essa

ácido carbônico (H2CO3), apresenta po-

da para a determinação do dióxido de

possibilidade.Os sais de amônio atuam

tencial para atacar o concreto. O ácido

carbono agressivo. Não existe norma

como agentes de troca catiônica com o

carbônico reage com a pasta de cimen-

brasileira de determinação do dióxido

cálcio, transformando os produtos cál-

to ou até com os agregados,quando

de carbono agressivo, sendo que o

cicos insolúveis da hidratação da pas-

estes forem de origem calcária. É ne-

meio técnico recorre à norma espanho-

ta endurecida de cimento em sais de

cessário enfatizar que o CO2 total cor-

la UNE 13577:2007, que é a prescrita

cálcio solúveis que são lixiviados pela

responde a somatória do CO2 combi-

pela ABNT NBR 12655: 2015.

água (CETESB,1988). Simultaneamente há desprendimento de gás amônia que resulta num aumento da porosidade do concreto, deixando-o vulnerável a outros ataques. Os sais de amônio comportam-se como ácidos fracos e colaboram para atacar a pasta endurecida, removendo o hidróxido de cálcio, embora numa taxa lenta. Não se deve negligenciar a presença de sulfato de amônio ((NH4)2SO4) em ambientes sujeitos a derramamento de fertilizantes,

u Figura 3 Esquema dos tipos de CO 2 em água em contato com estruturas de concreto

pois é considerado um dos agentes mais agressivos ao concreto, sendo que esse ataque pode ser duplo pelos CONCRETO & Construções | 83

íons NH4+ e pelos íons SO42-. Outros sais de amônio como os nitratos, cloretos, acetatos e fosfatos são também agressivos. Por exemplo, o nitrato de amônio, também presente nos fertilizantes, apresenta a seguinte reação: Ca(OH)2 + 2 NH4NO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O + NH3gas

[3]

Forma-se nitrato de cálcio muito solúvel e simultaneamente com desprendimento gasoso de amônia. A redução da basicidade devida ao desprendimento de amônia impede a reação de atingir seu equilíbrio. Como consequência ocorre lixiviação progressiva da cal da portlandita e do C-S-H, comprometendo as propriedades mecânicas do concreto. O mesmo ocorre com cloreto de amônio, formando cloreto de cálcio muito so-

u Figura 4 Formação de gel esbranquiçado compacto como produto da reação álcali –agregado. Observação sob microscópio estereoscópico, ampliação 25 x (crédito: Ana Lívia Silveira, ABCP)

lúvel e com mecanismo de degradação similar. A norma de metodologia

água para que possa produzir o gel de

dem ser provenientes das adições, dos

prescrita pela ABNT NBR 12655:2015

silicato alcalino que aumenta de volu-

agregados, da água de amassamen-

para determinação de amônio é a nor-

me com a absorção de umidade (ver

to e, para o que mais interessa neste

ma espanhola UNE 83954:2008.

Figura 4). A quantidade de gel formada

caso, do meio aquoso em contato com

e as pressões exercidas são muito vari-

o concreto (BATTAGIN et al.,2009).

2.6 Por que limitar os Álcalis?

áveis, dependendo da temperatura am-

A norma ABNT NBR 12655:2015,

biente, tipo e proporções dos materiais,

quando faz referência aos álcalis, es-

A reação álcali-agregado é uma

composição do gel e de outros fatores.

tabelece que devem ser obedecidos

das reações químicas indesejáveis que

As pressões são suficientemente eleva-

os requisitos da ABNT NBR 15577-

podem ocorrer no concreto, ao con-

das para induzir o desenvolvimento e

1:2008. Esta norma, por sua vez, esta-

trário das reações de hidratação do

propagação de microfissuras no con-

belece a realização de análise de risco

cimento, que sempre ocorrem e que

creto que, por sua vez, podem conduzir

da ocorrência da reação álcali- agre-

levam a formação dos silicatos cálcicos

a sua expansão e mesmo rompimento

gado e, para o caso de fundações de

hidratados, responsáveis pelas suas

do concreto nas regiões afetadas.

concreto em contato com água, a ação

características ligantes de desenvolver resistência, mesmo embaixo d’água.

Os principais efeitos deletérios da

preventiva a ser aplicada deve ser sem-

reação álcali-agregado são a expansão

pre a forte. Esse fato implica que se o

A reação álcali-agregado envolve os

e fissuração, com consequente desa-

agregado for potencialmente reativo há

hidróxidos alcalinos, normalmente deri-

linhamento de elementos estruturais,

necessidade de tomada de medidas de

vados dos álcalis presentes no cimento

fragmentação da superfície com forma-

mitigação de possível expansão.

anidro usado no concreto, e fases rea-

ção de “pop-outs” e a presença do gel

As medidas de mitigação para ação

tivas de sílica presentes no agregado.

nas fraturas, que garante a continuida-

preventiva forte estão bem estabeleci-

Essa reação química, de natureza muito

de da patologia (ver Figura 5)

das e incluem a necessidade de utiliza-

lenta (chega a demorar até 10-15 anos

A fonte principal de álcalis está no

ção de materiais inibidores da reação

para se manifestar) também requer

cimento, mas compostos alcalinos po-

álcali-agregado, dentre os quais se

84 | CONCRETO & Construções

contrados nas águas e solos, princi-

2015 preconiza consumos mínimos

palmente sob a forma de sulfatos e,

de cimento, também em função do

por serem muito solúveis, podem es-

grau de agressividade do ambiente.

tar disponíveis para o ataque por sul-

Especificamente para estruturas en-

fatos e também para a reação com os

terradas de concreto, somente em

agregados álcali-reativos do concre-

sua versão de 2015, a ABNT NBR

to, fato que exige projetar o concre-

12655 começou a abordar o tema

to com determinadas propriedades,

de maneira mais ampla, antes restri-

para aumentar a sua durabilidade,

to à influência dos sulfatos apenas.

assunto a seguir tratado no item 3.

De fato, o concreto, quando em contato com águas e solos com certas

u Figura 5 Bloco de fundação com fissuras (salientadas por giz) de edifício no Recife, PE decorrentes da reação álcali-agregado. Uma das fontes de álcalis é a água salobra do lençol freático (Crédito: autor) destacam os cimentos CPIII e CPIV, ou a substituição parcial do cimento por materiais pozolânicos, como sílica ativa e metacaulim. Pode se defrontar

com situações

em que

esses materiais não estejam disponíveis, então uma apreciação do teor de álcalis no concreto, com aporte de todos seus componentes, deve ser apreciado. Nesse caso não deve ser negligenciada a análise da água subterrânea em contato com o elemento de concreto. Sódio e potássio são en-

3. CARACTERÍSTICAS RECOMENDADAS PARA O CONCRETO EM FUNÇÃO DA CLASSE DE AGRESSIVIDADE

características, também deve apre-

A ABNT NBR6118: 2014 – Pro-

terística à compressão (fck). Essas

jeto de estruturas de Concreto pre-

características impostas ao concreto

vê critérios para o estabelecimento

são função da condição de agressivi-

da classificação

dade do meio com vistas a aumentar

da agressividade

do meio, em função do tipo de am-

sentar determinadas propriedades, entre elas as decorrentes da relação água/cimento e da resistência carac-

a sua durabilidade e vida útil.

biente, por exemplo, rural, atmosfera

A Tabela 4, compilação de pro-

urbana, ambiente industrial, zona de

cedimentos e normas internacionais

influência de marés, etc. Em função

e adaptação da norma ABNT NBR

da classe de agressividade do am-

12655:2015, mostra algumas pro-

biente são estabelecidos requisitos

priedades

mínimos para cobrimentos das ar-

truturas enterradas de concretos em

maduras, bem como classes míni-

função dos níveis de agressividade

mas de resistência estrutural. Isso

ambiental, como medidas preventi-

se deve ao fato de que ABNT NBR

vas para evitar a deterioração preco-

6118: 2014 preconiza que, quando

ce das estruturas.

recomendadas para es-

atendidos os critérios estabelecidos pelo projeto, a durabilidade das es-

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

truturas é diretamente dependente

Determinados compostos quími-

das características do concreto. Adi-

cos presentes em solos e águas sub-

cionalmente, a ABNT NBR 12655:

terrâneas quando em contato com

u Tabela 4 – Características recomendadas para concreto armado exposto a soluções aquosas agressivas ABNT NBR 12655 Grau de agressividade

Norma Europeia EN-206

Máxima relação água/cimento

Mínimo fck MPa

Máxima relação água/cimento

Mínimo fck MPa

Consumo mínimo de cimento

Penetração máxima de água (mm) (*)

Fraca

0,65

0,50

325

Moderada

0,50

350

Severa

0,45

350

(*) Requisito da versão espanhola da EN 206-1 (MUNÕZ SALINAS et al, 2012)

CONCRETO & Construções | 85

estruturas de concreto podem ser

nais e, particularmente a ABNT NBR

agressivos e resultar em deterioração

12655: 2015, estabelecem critérios

crescente, tendo em vista a ocor-

precoce dessas estruturas, com perda

para classificar o grau de agressivi-

rência cada vez maior de águas sub-

de sua vida útil.

dade a que as estruturas enterradas

terrâneas e

A prevenção dessas manifestações

estão sujeitas, bem como impõem re-

principalmente em ambientes urba-

patológicas deve proceder por ações

quisitos mínimos para o concreto para

nos que experimentaram mudanças

já na fase projeto. Normas internacio-

a garantia da durabilidade.

de ocupação.

O tema assume

solos

importância

contaminados,

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 201.2R Guide to Durable Concrete, reported by ACI Committee 201. 2008. p. 1-53. [02] BATTAGIN, I.L.S. et al ii. A norma técnica brasileira de reação álcali-agregado faz seu primeiro aniversário. Concreto & Construções, v 54, abril- junho 2009, IBRACON. São Paulo. [03] BAKKER, R.F.M. About the case of resistance of blastfurnace cement concrete to the alkali silica reaction-In: International conference on alkali aggregate reaction in concrete, 5th cape town, south africa,1981 [04] BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT. BRE Special Digest 1 – Concrete in Agressive Ground. Third edition, London. 2005. [05] SCADEILLAS, G. et HORNAIN,H. La durabilité des betons vis-a-vis des environnements chimiquement agressifs. In Olivier, J.P. et Vichot, A. La Durabilité dês Bétons, Presses Pont et Chaussés, cap.11 2a Ed., 2008 [06] COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. CETESB L1.007 – Determinação do grau de agressividade do meio aquoso ao concreto – Procedimento. São Paulo. 1988 [07] CINCOTTO, M. A. - Avaliação do grau de agressividade do meio aquoso em contato com o concreto. INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO. IPT: 2332. São Paulo. 1995. [08] BATTAGIN, A.F. Contribuição ao conhecimento das propriedades do Cimento Portland de Alto Forno. ESTUDO TECNICO 90, ABCP, SÃO PAULO, 1990. [09] SALINAS, F. M.; ESCOBEDO, C. J. M. La durabilidad en las estructuras de concreto reforzado desde la perspectiva de la norma española para estructuras de concreto. IMCYC: Concreto y Cemento, v. 4, nº 1, p. 63-86. México. 2012.

Revista CONCRETO & Construções A revista CONCRETO & Construções é o veículo impresso oficial do IBRACON. De caráter científico, tecnológico e informativo, a publicação traz artigos, entrevistas, reportagens e notícias de interesse para o setor construtivo e para a rede de ensino e pesquisa em arquitetura, engenharia civil e tecnologia. Distribuída em todo território nacional aos profissionais em cargos de decisão, a revista é a plataforma ideal para a divulgação dos produtos e serviços que sua empresa tem a oferecer ao mercado construtivo.

PARA ANUNCIAR Tel. 11- 3735-0202 arlene@ibracon.org.br

Formatos e investimentos

Formato

2ª Capa + Página 3 Página Dupla 4ª Capa

Periodicidade Número de páginas Formato Papel Capa plastificada Acabamento Tiragem Distribuição

Trimestral 104 (mínimo) 21 x 28 cm Couché 115 g Couché 180 g Lombada quadrada colada 5.500 exemplares Circulação controlada, auditada pelo IVC

fissionais e o ramo Consulte o perfil dos pro do mailing: pre de atuação das em sas blicações”) “Pu (link .br org on. rac www.ib 86 | CONCRETO & Construções

2ª, 3ª Capa ou Página 3 1 Página 2/3 de Página Vertical 1/2 Página Horizontal 1/2 Página Vertical 1/3 Página Horizontal 1/3 Página Vertical 1/4 Página Vertical Encarte

Dimensões

42,0 x 28,0 cm

R$ 9.650,00

42,0 x 28,0 cm

8.550,00

21,0 x 28,0 cm

6.530,00

21,0 x 28,0 cm

6.290,00

21,0 x 28,0 cm

5.860,00

14,0 x 28,0 cm

4.390,00

21,0 x 14,0 cm

3.190,00

10,5 x 28,0 cm

3.190,00

21,0 x 9,0 cm

2.750,00

7,0 x 28,0 cm

2.750,00

10,5 x 14,0 cm

2.380,00

Sob consulta

u inspeção e manutenção

Durabilidade de armaduras enterradas sob processo de corrosão natural CARLOS EDUARDO TINO BALESTRA – Engenheiro MSc MARYANGELA GEIMBA DE LIMA – Professora Doutora Programa de Pós Graduação em Infraestrutura Aeronáutica, Instituto Tecnológico de Aeronáutica

RONALDO ALVES DE MEDEIROS-JUNIOR – Professor Doutor Departamento de Construção Civil, Universidade Federal do Paraná

1. INTRODUÇÃO

emprego de armaduras no concreto,

dando

origem

ao compósito denominado

concreto armado, possibilitou superar a limitação daquele como material prioritariamente resistente à compressão, permitindo a construção de estruturas mais esbeltas e capazes de vencer vãos maiores graças ao melhoramento das propriedades mecânicas, garantindo, assim, a difusão de seu uso em diversos segmentos da construção civil, abrangendo desde obras de uso residencial até obras de infraestrutura. Todavia, problemas relacionados à corrosão das armaduras são observados com uma alta frequência, sendo uma das principais

Armaduras de espera das fundações da Ala Zero do Instituto Tecnológico de Aeronática (ITA), em São José dos Campos

causas de degradação em estruturas de

e o dióxido de carbono presentes no

armaduras exercendo tensões radiais

concreto armado, envolvendo aportes

ambiente, penetram através da camada

ao eixo das barras, que não são supor-

financeiros significativos para a reabilita-

de cobrimento do concreto atingindo a

tadas pela limitada deformação plástica

ção das mesmas.

região das armaduras e destruindo este

do concreto, levando, assim, à fissura-

O pH da solução presente nos poros

filme, criando condições para o desen-

ção e posterior destacamento da cama-

do concreto propicia condições à esta-

cadeamento de um processo corrosivo

da de cobrimento.

bilidade de um filme de passivação que

delas, havendo, consequentemente, a

A corrosão das armaduras não ape-

reveste as armaduras no interior do con-

formação de produtos de corrosão de

nas gera um impacto visual pela forma-

creto, protegendo-as frente à corrosão,

caráter expansivo. Estes produtos de

ção de fissuras, destacamento do cobri-

porém agentes externos, como cloretos

corrosão depositam-se no entorno das

mento e aparecimento de manchas nas CONCRETO & Construções | 87

superfícies das estruturas, mas também acaba levando a uma perda do monolitismo entre a armadura e o concreto e a uma redução da capacidade portante das estruturas, devido à redução da seção transversal das armaduras com a concentração de tensões nestes pontos, que, em casos extremos e de avançada degradação, podem levar ao colapso repentino delas. Embora haja um número expressivo

Detalhe da fundação

de pesquisas sobre a corrosão das ar-

Os materiais utilizados nesta pes-

maduras, pouco enfoque é dado à cor-

quisa são provenientes de um antigo

rosão de armaduras em estruturas de

conjunto de fundações da denomina-

concreto que permanecem em contato

da Ala Zero do Instituto Tecnológico

direto com o solo, como no caso das

de Aeronáutica – ITA, em São José

fundações, reservatórios enterrados ou

dos Campos. As fundações destas

O solo é reconhecidamente um dos

semienterrados, estruturas de cascas de

edificações eram compostas por esta-

principais e mais complexos meios cor-

túneis e outras, fato este possivelmente

cas, blocos de fundação e armaduras

rosivos, tendo em vista a atuação de

relacionado às dificuldades de acesso,

de espera, que foram executadas na

diversos fatores, como a resistividade,

inspeção e manutenção dessas estrutu-

década de 50, porém, devido à im-

pH, atividade de microrganismos, umi-

ras. A falta de planos de monitoramento,

possibilidade de continuar as obras na

dade, aeração, entre outros. Sob esta

aliada a uma lacuna de conhecimento

época, essas armaduras permanece-

perspectiva, a resistividade do solo é

sobre o estado de degradação deste

ram enterradas por um período de 60

apresentada na literatura como uma

tipo de estrutura, pode comprometer

anos. No ano de 2008, este conjunto

alternativa para avaliar a corrosão de

seu desempenho, com consequente re-

de fundações foi desenterrado para

metais em contato direto com o solo.

dução de vida útil.

avaliar a possibilidade de seu uso na

Desta forma, a Tabela 1 apresenta os

Desta forma, o presente trabalho

retomada das obras, porém, devido ao

valores de resistividade e sua correlação

visa contribuir no âmbito da discussão

estado de degradação destes elemen-

com a agressividade do solo segundo

sobre a durabilidade de armaduras ex-

tos, essa possibilidade foi descartada

National

traídas de um bloco de fundação, exe-

e novas fundações foram executadas

Engineers – NACE (2014), sendo estes

cutado em concreto armado, e de arma-

para a continuidade das obras, sendo

os critérios utilizados nesta pesquisa.

duras de espera que permaneceram em

as armaduras de espera e as armadu-

Para avaliar a resistividade do solo

contato direto com o solo por 60 anos,

ras de um dos blocos de fundação co-

foi utilizado um terrômetro analógico,

sendo corroídas naturalmente. Assim,

letadas para pesquisas.

sendo escolhidos cinco pontos na área

2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Avaliação da agressividade do solo por meio da resistividade

Association

Corrosion

serão discutidos resultados referentes à agressividade do solo como meio

u Tabela 1 – Agressividade do solo segundo sua resistividade (NACE, 2014)

corrosivo, à verificação da proteção química oferecida pela solução dos po-

Resistividade do solo (Ω.cm)

Índice de agressividade

ros do concreto às armaduras no bloco

>20000

Essencialmente não corrosivo

de fundação, às tipologias, velocidades

10000 a 20000

Moderadamente agressivo

e grau de corrosão das armaduras de

5000 a 10000

Moderadamente corrosivo

espera, e uma análise da resistência ao

3000 a 5000

Corrosivo

escoamento das armaduras de espe-

1000 a 3000

Altamente corrosivo

ra segundo seu grau de corrosão por

< 1000

Extremamente corrosivo

meio de ensaios de tração. 88 | CONCRETO & Construções

fundação mostrou-se como um meio

ma de 0,01 mm/ano indica uma alta taxa

protetor às armaduras frente à corro-

de corrosão.

são sob uma perspectiva da alcalinidade, permitindo, assim, utilizar as propriedades mecânicas dos corpos de prova tomados a partir destas armaduras como referência.

u Figura 1 Verificação da alcalinidade que envolve as armaduras no bloco de fundação

æ DCx ö ç ÷ 2 ø Vcorr = è n

[1]

O grau de corrosão dos corpos de

Das armaduras presentes no blo-

prova (Gc) foi determinado através da

co de fundação foram extraídos cinco

Equação 2, onde M0 corresponde a mas-

corpos de prova (BL1 – BL5) com diâ-

sa do corpo de prova não corroído e Mc,

metro original de 15,88 mm, aptos ao

à massa do corpo de prova corroído. A

ensaio de tração.

massa M0 foi calculada segundo o produto entre o diâmetro original das barras,

onde as fundações estavam presentes

2.3 Armaduras de espera

obtido através do projeto das antigas fundações (φ = 15,88 mm), o peso específi-

(R1-R5) em função do tamanho da área. Foram feitas duas medidas em cada um

A tipologia, a velocidade e o grau

co das barras, definido pelas normas da

dos pontos, variando a distância das es-

de corrosão das armaduras de espera

época como 7,850 x 10-6 kg/mm³ (NB1,

tacas do terrômetro em 5 e 10 metros.

foram avaliadas a partir de corpos de

1940*), e o comprimento dos corpos de

prova extraídos delas. Neste caso, fo-

prova em milímetros. A massa Mc foi obti-

ram analisados vinte corpos de prova

da diretamente através da pesagem dos

com diâmetro original de 15,88 mm

corpos de prova em uma balança com

segundo os projetos originais de fun-

precisão de 0,01 gramas.

2.2 Armaduras do Bloco de Fundação As armaduras tomadas dos blocos

dação (PB1- PB20). Estes corpos de

de fundação visaram à obtenção de cor-

prova foram primeiro submetidos a um

pos de prova para o ensaio de tração,

procedimento de decapagem química

cujas propriedades mecânicas fossem

segundo a Norma ASTM G1 (2003),

utilizadas como parâmetro referencial

para a remoção dos produtos de cor-

para comparações junto às proprie-

rosão aderidos à sua superfície. Após

dades mecânicas obtidas a partir das

isso, micrografias com aumento de 10x

Os corpos de prova foram subme-

armaduras de espera corroídas natu-

foram obtidas com um microscópio

tidos a um ensaio de tração em uma

ralmente pelo solo. Esta premissa sur-

digital visando detectar a presença de

máquina universal com capacidade de

ge tendo em vista a proteção química

corrosão por pites ao longo deles.

20000 kgf. Os resultados de resistência

Gc (% ) =

M0 - Mc *100 Mc

[2]

2.4 Ensaio de tração

oferecida pela solução alcalina presente

Para a determinação da velocidade

ao escoamento foram analisados, sen-

nos poros do concreto, que propiciam

de corrosão, a menor seção transversal

do que o valor médio obtido dos corpos

a formação do filme de passivação que

dos corpos de prova foi medida com uso

de prova provenientes das armaduras

reveste a armadura. Com o objetivo de

de um micrômetro dotado de ponteiras

presentes no bloco de fundação foi utili-

validar esta hipótese, uma solução de

cônicas com precisão de 0,004 mm,

zado como referência para fins compa-

Fenolftaleína foi preparada e pulveriza-

sendo feitas, no mínimo, trinta medidas

rativos com as propriedades dos corpos

da sobre o concreto recém-fraturado no

ao longo do comprimento dos corpos de

de prova das armaduras de espera,

ato da extração das armaduras do bloco

prova. A velocidade de corrosão foi cal-

conforme justificativa já discutida.

de fundação, segundo prescreve a reco-

culada através da Equação 1, sendo Vcorr

mendação da EN-14630 (2006).

a velocidade de corrosão (mm/ano), DCx

A coloração rosa/carmim observa-

a menor seção transversal da barra (mm)

da imediatamente após a pulverização

e n o número de anos em que a armadura

da solução é mostrada na Figura 1,

permaneceu enterrada (igual a 60 anos).

atestando que o concreto do bloco de

Segundo CEMCO (2001), um valor aci-

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Resistividade do solo Os valores de resistividade do solo

* Nota: Atualmente, após diversos processos de revisão, trata-se da ABNT NBR 6118:2014 Projeto de estruturas de concreto

CONCRETO & Construções | 89

variaram de 24.300 à 100.000 Ohm.cm em todos os pontos. Foi observado que, mesmo dobrando a distância entre as estacas de medição, os valores de resistividade apresentaram uma variação inferior a 5%, sendo que os valores obtidos são superiores aos valores propostos pela NACE (2014), caracterizando o

u Figura 3 Formação de produtos de corrosão de coloração distinta sobre a superfície das armaduras

solo como essencialmente não agressivo em todos os pontos determinados,

sentido, os pites produzem excentrici-

representando que o solo local apresen-

dades entre o eixo da seção transversal

ta boa resistência ao fluxo iônico. Assim,

original da barra e o eixo da seção cor-

As velocidades de corrosão dos cor-

como o solo local foi caracterizado como

roída por pites, sendo que, quanto maior

pos de prova são apresentadas na Figu-

essencialmente não corrosivo pelo crité-

esta excentricidade, maior o impacto

ra 4, onde é possível observar altas velo-

rio proposto, era esperado que as arma-

sobre as propriedades mecânicas das

cidades de corrosão segundo o critério

duras de espera não apresentassem um

armaduras. Portanto, embora pequenas

do CEMCO (2001).

estágio de corrosão acentuado.

variações de massa possam ser verifica-

As velocidades observadas demons-

das, os pites causam um grave impacto

tram que, mesmo o solo sendo caracte-

à durabilidade das estruturas de concre-

rizado como essencialmente não corro-

to armado, com a consequente redução

sivo pelo critério da resistividade, uma

de seu desempenho e vida útil.

alta taxa de corrosão das armaduras de

3.2 Tipologias de corrosão verificadas nas armaduras de espera

3.3 Velocidades de corrosão

As armaduras de espera apresen-

espera foi observada ao longo do perí-

Por meio das micrografias foi pos-

taram diferentes produtos de corrosão

odo em que estas permaneceram en-

sivel observar a presença de pites em

aderidos à sua superfície conforme

terradas. Tal fato pode estar associado

todos os corpos de prova obtidos das

observado na Figura 3. Neste caso, a

a duas hipóteses. (1) A classificação da

armaduras de espera, conforme obser-

coloração apresentada pelos produtos

agressividade do solo. Neste caso, uma

vado pela Figura 2. Os pites tem como

de corrosão está associada à forma-

classificação unicamente pelo critério da

caracteristicas produzir pequenas varia-

ção de um determinado tipo de óxido,

resistividade pode ser insuficiente, uma

ções de massa, porém danos conside-

sendo que colorações mais escuras in-

vez que a ação de outros fatores não é

raveis às seções transversais das bar-

dicam condições de baixa aeração na

levada em consideração, assim como

ras, com decréscimos significativos das

formação dos óxidos e colorações que

uma análise pontual do microambiente

propriedades mecânicas delas. Neste

tendem ao avermelhado/alaranjado in-

onde as fundações estão presentes, ou,

dicam condições de boa aeração. Isto

por outro lado, a classificação proposta

demonstra que, mesmo presentes em

pelo CEMCO (2001) apresenta-se com

um mesmo meio corrosivo, diferentes

valores restritivos. (2) A presença dos

condições de aeração podem levar à

pites observada nas barras tem sua

formação de diferentes produtos de

formação associada a fontes externas

corrosão; dessa forma, o microambien-

de íons cloreto. Neste caso, deve ser

te também pode ser um fator importan-

pontuado que o entorno da área onde

te para contribuir com a durabilidade

as antigas fundações estavam presen-

de armaduras enterradas. A determina-

tes apresentam edificações construídas;

ção química dos produtos de corrosão

assim, o uso e descarte no solo de ma-

encontrados não faz parte do objetivo

teriais de limpeza a base de cloro denota

deste artigo; portanto, a análise aqui

uma potencial fonte externa de íons clo-

realizada é qualitativa, baseada nas co-

reto que contribui para o surgimento dos

lorações observadas.

pites. Os íons cloreto são responsáveis

u Figura 2 Exemplo de pite observado na superfície das barras – aumento de 10x

90 | CONCRETO & Construções

ras, entretanto, a possibilidade de avaliação de propriedades mecânicas de corpos de prova corroídos naturalmente por décadas se mostra como uma oportunidade ímpar de estudo, sendo necessários mais pesquisas nesta área para validação de um valor tolerável.

4, CONCLUSÕES Foram discutidos neste artigo aspectos a respeito da agressividade do solo como meio corrosivo, além das tipologias de corrosão e seus efeitos sobre as

u Figura 4 Velocidades de Corrosão das armaduras de espera

propriedades mecânicas de armaduras de espera corroídas naturalmente por um período de 60 anos. As principais

por reduzir drasticamente a vida útil de

são de 12%, há uma tendência geral de

conclusões apresentadas são:

estruturas de concreto armado devido à

decréscimo das propriedades mecânicas,

u Mesmo com medidas de resistivi-

corrosão localizada nas armaduras.

com uma redução maior em valores resis-

dade do solo superiores aos níveis

tentes à medida que o grau de corrosão

recomendados, altas velocidades

atinge 25%, indicando, assim, que a par-

de corrosão foram evidenciadas nas

tir de um grau de corrosão da ordem de

armaduras de espera. Tal fato pode

12% há uma aceleração progressiva no

estar associado a: (1) sinergia de di-

decréscimo das propriedades mecânicas

versos fatores atuando em conjunto,

de barras submetidas à tração.

demonstrando que classificar o solo

3.4 Propriedades mecânicas e grau de corrosão dos corpos de prova O valor médio correspondente à resistência ao escoamento dos corpos de

Deve ser ressaltado que trata-se de

unicamente segundo o critério da

prova tomados como referência foi de 262

um conjunto de corpos de prova limita-

resistividade pode ser insuficiente,

MPa. As relações entre o grau de corrosão

do para o estabelecimento de um grau

ou ainda que o limite proposto para

e a resistência ao escoamento dos corpos

de corrosão tolerável para as armadu-

determinar a alta velocidade de cor-

de prova provenientes das armaduras de

rosão assumido neste artigo é muito

espera é apresentada na Figura 5. De acordo com a Figura 5, é possível observar que mesmo corpos de prova com grau de corrosão de até 7% apresentam valores de resistência ao escoamento equiparáveis ao valor médio observado nos corpos de prova de referência, fornecendo, assim, um possível indicativo a respeito de um grau de corrosão tolerável, onde a variação das propriedades mecânicas das armaduras corroídas não foi muito diferente em relação às propriedades mecânicas das armaduras de referência. Por outro lado, é possivel observar que, a partir de um grau de corro-

u Figura 5 Propriedades mecânicas das armaduras de referência

CONCRETO & Construções | 91

restritivo; (2) fontes externas de íons

grau de corrosão da ordem de 5%;

grau de corrosão tolerável; por outro

cloretos, capazes de desencadear

além disso, as diferentes tonalidades

lado, um decréscimo progressivo

um processo corrosivo nas armadu-

de cor dos produtos de corrosão ob-

das resistências medidas foi obser-

ras, foram preponderantes;

servados indicam condições de boa

vada nos corpos de prova com grau

e má aeração no solo do local;

de corrosão superior à 12%.

u As micrografias obtidas indicaram a

presença de pites notáveis nos cor-

u Armaduras com grau de corrosão

Finalmente, o grau de corrosão veri-

pos de prova, possíveis de serem

de até 7% apresentaram resistên-

ficado em armaduras corroídas natural-

observados com aumento microscó-

cia ao escoamento equiparável à

mente aliado à dificuldade de inspeção

pico de 10x. A presença de pites gera

resistência ao escoamento média

em elementos estruturais enterrados ele-

pequenas variações de massa nas

apresentada por corpos de prova de

vam a importância deste tipo de investi-

barras, conforme verificado na maio-

referência (não corroídos), indicando

gação quanto aos impactos na vida útil e

ria das barras que apresentaram um

um valor possível que represente um

durabilidade deste tipo de estrutura.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM G1 – Standard Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Test, Pennsylvania, United States of America, 2003. [02] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS – ABNT - NB-1– Cálculo e execução de obras de concreto armado – Rio de Janeiro, 1940, 23p. [03] CEMCO – Durabilidad del Hormigón y Evaluacion de Estructuras Corroídas – Instituto de Ciências de la Construccíon Eduardo Torroja, CSIC, 2001. [04] European Standards - EN 14630 - Products and systems for the protection and repair of concrete structures – test methods – determination of carbonation depth in hardened concrete by the phenolphthalein method- Committee B/517/8, Brussels, 2006. [05] NATIONAL ASSOCIATION OF CORROSION ENGINEERS - NACE – Soil Corrosion – Disponível em: http://www.nace.org/StarterApps/Wiki/Wiki.aspx?wiki=141; Acessado em 24 de setembro de 2014.

Livro

92 | CONCRETO & Construções

u inspeção e manutenção

Termografia de infravermelho na identificação e avaliação de manifestações patológicas em edifícios ELTON BAUER – Professor-Doutor ELIER PAVÓN – Doutorando Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília

regiões de umidade, identificar hetero-

empregada, principalmente pelos ele-

ada vez mais é necessá-

geneidades superficiais, dentre outras

vados custos dos equipamentos. Para

rio empregar técnicas que

aplicações. A inspeção é feita coletan-

aplicação no estudo da degradação e

permitam conhecer, iden-

do-se imagens termográficas (distri-

das patologias dos elementos e ma-

tificar e avaliar os materiais empre-

buição das temperaturas sobre a su-

teriais, ainda é necessário estabelecer

gados na construção civil. Quando é

perfície dos elementos, por exemplo,

um conjunto importante de critérios e

necessário investigar tanto a questão

sobre a superfície da fachada), que

padrões que permitam identificar as

da durabilidade quanto dos estudos

pode ser feita a distâncias significati-

anomalias com segurança. Todavia,

das manifestações patológicas, faze-

vas (até 20 metros com equipamentos

a técnica tem grande potencialidade,

mos uso de técnicas, muitas vezes

usuais), e de forma instantânea. Ou

principalmente com técnica para iden-

não destrutivas que nos permitem in-

seja, a mensuração das temperaturas

tificação de anomalias principalmente

ferir sobre causas, comportamentos e

na imagem (termograma) é feita sem

pela agilidade e simplicidade na inspe-

anomalias, bem como identificar e ma-

contato e em tempo real: o que ocorre

ção, possuindo um leque significativo

pear regiões de danos nas estruturas

no objeto alvo é observado na câmera

de possíveis outras novas aplicações.

e nos demais sistemas dos edifícios

termográfica [1] [2]. O conjunto de in-

Organização impermea(alvenarias, revestimentos,

formações fornecidas por esta aborda-

bilização, dentre outros).

gem pode auxiliar na inspeção de edi-

1. INTRODUÇÃO

Entre os métodos não destrutivos,

fícios e no diagnóstico e mapeamento

A termografia infravermelha em-

a termografia de infravermelho vem ao

de patologias, a partir da mensuração

prega termovisores (câmeras infra-

encontro da necessidade de estudos

e identificação das diferenças de tem-

vermelhas), que coletam e medem a

para estabelecer parâmetros e índices

peratura observadas na superfície dos

intensidade da radiação infravermelha

que contribuam com a realização de

elementos e componentes do edifício

emitida pela superfície dos objetos e a

inspeções com diferentes finalidades,

(o Delta-T é um dos critérios para iden-

converte em sinais elétricos, os quais

de forma rápida e mais eficiente.

tificar a existência de anomalias).

através de softwares apropriados per-

100 95 75

25 5

2. TERMOGRAFIA INFRAVERMELHA

Com a inspeção termográfica é

Embora essa técnica seja de uso

mitem obter imagens térmicas [1]. Esta

possível localizar elementos estrutu-

consagrado na engenharia, na cons-

técnica, com base na análise do cam-

rais, observar e delimitar fissuras e

trução civil brasileira ainda ela é pouco

po de temperaturas, permite identificar

CONCRETO & Construções | 93

anomalias internas aos materiais (defeitos), porque a presença de defeitos causa uma resistência térmica, influenciando o transporte de calor no material, que pode ser detectada na superfície [2]. A abordagem é similar ao que acontece no ensaio de ultrassom, onde a velocidade de onda muda pela presença de defeitos internos dentro do elemento. No caso da inspeção termográfica, os defeitos também causam uma perturbação, só que no fluxo de calor (entre o elemento e o meio ambiente). Essa perturbação gera pequenas diferenças de temperatura que são identificadas na superfície permitindo a

Imagem digital do impacto do esclerômetro

Termograma da superfície do concreto após o impacto do esclerômetro

u Figura 1 Diferenças de temperaturas geradas pelo impacto do esclerômetro em uma superfície de concreto

identificação e análise das anomalias. Embora possam ser detectadas ano-

a metodologia de emprego da técni-

e resolução geométrica) estabelecem

malias internas, a termografia de infra-

ca. Considera-se termografia passiva

o alcance das inspeções, definindo o

vermelho é considerada, em geral, uma

quando existe um diferencial natural

tamanho das anomalias a serem ana-

técnica superficial, já que as anomalias

de temperatura entre a amostra (objeto

lisadas e a distância a que pode ser

que podem ser facilmente identificadas

alvo) e o meio no qual se encontra, ou

feito o estudo (precisão da imagem). A

são as que ficam próximas da superfície.

seja, o caso onde não é utilizada uma

mensuração das variáveis temperatura

O resultado da medição termográ-

estimulação térmica artificial para a de-

ambiente, umidade relativa, tempera-

fica é a distribuição da temperatura em

tecção de anomalias. Já para a termo-

tura aparente refletida e emissividade

um plano em tempo real (termograma).

grafia ativa, um estímulo externo é in-

(associadas ao alvo) vão permitir ob-

É necessário conhecer ou determinar

dispensável para induzir os contrastes

ter termogramas com os valores reais

vários parâmetros termográficos, os

térmicos na amostra, capazes de iden-

e precisos das temperaturas. Todas

quais são tratados pelos algoritmos es-

tificar falhas ou defeitos [6]. Os estímu-

essas variáveis afetam em maior ou

pecíficos do equipamento, de modo a

los térmicos empregados podem ser os

menor medida a qualidade dos resul-

se ter a adequada precisão das tempe-

pulsos, os ciclos de pulsos, os ciclos de

tados e a sua interpretação; por isso

raturas apresentadas no termograma.

calor, a vibro-termografia, entre outros.

é de muita importância conhecer ou

Regiões com temperaturas diferentes

A obtenção e a correta interpreta-

mensurar cada uma delas. Também é

em um termograma são resultado da

ção dos termogramas vão depender

necessário que o termografista evite os

presença de heterogeneidades na su-

da adequada aquisição da imagem

problemas de reflexão e que respeite

perfície ou perto dela ou resultado de

pelo termografista e do conhecimento

os ângulos limites de modo a não indu-

ações recentes. Na figura 1, pode-se

e mensuração das variáveis envolvi-

zir erros no termograma.

observar a diferença de temperatura

das nas medições termográficas. É

gerada pelo impacto de um esclerôme-

necessário que as análises sejam fei-

tro na superfície do concreto, em uma

tas tendo uma base científica sólida

imagem feita instantes posteriores ao

sobre termografia.

3. APLICAÇÕES DA TERMOGRAFIA A PATOLOGIAS DE EDIFÍCIOS

impacto. A energia de impacto eleva a

As variáveis termográficas podem

A termografia passiva é utilizada em

temperatura do ponto instantaneamen-

ser divididas em dois grupos: as que

monitoramentos nas áreas de enge-

te em cerca de 5º C.

têm a ver com o equipamento e as re-

nharia elétrica, metalúrgica, mecânica e

A termografia pode ser classificada

lacionadas com o alvo. As variáveis re-

de processos, além de ter aplicações

em ativa ou passiva, de acordo com

lacionadas ao equipamento (foco, lente

na indústria médica e na segurança.

94 | CONCRETO & Construções

térmica de uma fachada com revestimento de placas cerâmicas, a presença de destacamentos (Fig 2-a) (D), não visíveis na inspeção visual (Fig 2-b). Essa inspeção foi efetuada à noite, com fluxo de calor reverso (da fachada para o ambiente), sendo a região destacada identificada por temperaturas mais bai-

Termograma

xas (mais escuras no termograma) Fotografia digital da área inspecionada

u Figura 2 Detecção de destacamentos em uma fachada com revestimento cerâmico com termografia infravermelha (termografia passiva)

Em estudos de laboratório, onde são controladas cada uma das variáveis relacionadas com a técnica e com o defeito, comprovou-se que falhas de aderência ou ausência de argamassa por trás da cerâmica são facilmente

Na engenharia civil, os principais estu-

seu funcionamento. Um componente

identificáveis e quantificáveis com essa

dos desenvolvidos com aplicação da

elétrico defeituoso que emite calor ex-

técnica (Bauer et al., 2015). Na figura

termografia de infravermelho são os

cessivo é muito facilmente detectável

3, observa-se, em um estudo realizado

relativos à avaliação das características

pela termografia.

em placa de argamassa revestida com

térmicas da envolvente de edifícios e a

Com a termografia infravermelha

cerâmica, como a ausência de material

eficiência energética, e os relativos ao

podem-se detectar somente anomalias

por trás da cerâmica (A) é identificável

estudo de anomalias e manifestações

associadas a modificações mensurá-

com precisão no termograma, quando

patológicas em edificações. A identifi-

veis das características térmicas (fluxo

a placa é aquecida artificialmente. Nes-

cação e quantificação de anomalias e

de calor e temperaturas resultantes) e

te caso o fluxo de calor é da placa para

manifestações patológicas em edifica-

patologias com profundidades limita-

o meio ambiente (fluxo reverso).

ções com termografia é bem complexa,

das (próximas à superfície). Com base

Os elementos estruturais de uma

porque as diferenças de temperatura

nessas características e limitações, têm

edificação, por ser geralmente de mate-

entre as zonas com e sem anomalias

sido estudadas diferentes incidências

riais diferentes da alvenaria, ou por ter

são relativamente pequenas, se com-

patológicas nas edificações, principal-

inércia térmica diferente, são regiões fa-

paradas com outras áreas da engenha-

mente em fachadas. A figura 2 mostra

cilmente identificáveis nos termogramas.

ria onde se estudam componentes e

como é possível detectar na imagem

Um exemplo de localização de elemen-

equipamentos que geram calor durante

a u Figura 3 Detecção da falta de argamassa por trás da cerâmica em placas de laboratório

Termograma evidenciando as diferentes temperaturas e os elementos

Fotografia digital da região inspecionada

u Figura 4 Identificação dos elementos estruturais de concreto com termografia infravermelha

CONCRETO & Construções | 95

u Figura 5 Identificação e mapeamento de fissuras em fachadas com revestimento em argamassa e pintura

u Figura 6 Avaliação de problemas de umidade no interior de uma edificação com termografia infravermelha no termograma se conseguiu avaliar a

analisado com esta técnica, além de

magnitude do problema de umidade (A)

ser identificado, é possível definir sua

tos estruturais em uma fachada revesti-

na união entre a laje e a parede (cortina

magnitude. A figura 7 mostra um estu-

da com argamassa e pintada pode ser

em concreto). As inspeção foi feita na

do de absorção de água por capilari-

observado na figura 4. Note-se, neste

face inferior de uma laje, no encontro

dade (A) onde se define claramente a

caso, como são facilmente identificadas

com a cortina de concreto, em uma

altura da franja de água no corpo de

as vigas (A) e os pilares (B) que formam

garagem em subsolo que apresentava

prova prismático. Note-se aqui que em-

a estrutura porticada de concreto da

problemas de infiltração na laje (falha

bora a franja seja relativamente visível

edificação. Aparecem aqui como zonas

da impermeabilização). A evaporação

na fotografia digital (o que nem sempre

mais frias na imagem térmica.

de água na superfície do objeto alvo

ocorre), no termograma ela passa a ser

Para o caso de fachadas revestidas

(superfície de concreto) faz com que

identificada e mensurada pela redução

com argamassa e pintura, é possível

diminua a temperatura na superfície,

de temperatura superficial que a evapo-

identificar também outros tipos manifes-

sendo essa diferença de temperatura

ração proporciona.

tações patológicas, como as fissuras. A

detectada no termograma.

4. ERROS E DIFICULDADES NA APLICAÇÃO DA TERMOGRAFIA

figura 5 mostra a imagem térmica com

Os problemas de umidade causa-

a localização das fissuras (A) na fachada

dos por capilaridade são detectados

em um estudo de mapeamento de ano-

também com o uso da termografia in-

A aplicação da termografia infra-

fravermelha. Quando este problema é

vermelha na detecção de patologias

malias. Observa-se que, na inspeção visual, essas anomalias não são detectáveis (aspecto similar ao da figura 4(b)). Na análise da inspeção global efetuada, constatou-se que essa fissuração ocorreu na alvenaria, sendo as mesmas mapeadas pela inspeção termográfica. Com a termografia infravermelha também podem ser detectados problemas de umidade em diferentes elementos da edificação. Isso ocorre porque a evaporação da água causa

Termograma indicando as franjas de umidade

Fotografia digital do experimento

uma redução da temperatura superficial, sendo essa alteração captada no termograma. Note-se, na figura 6, que 96 | CONCRETO & Construções

u Figura 7 Avaliação da capilaridade em amostras de concreto celular

mente quando os estudos são feitos sobre uma forte incidência solar, podendo limitar a aplicação da técnica. Na figura 9, pode ser observada uma situação de grande reflexão em edifí-

Inspeção efetuada pela manhã

Inspeção efetuada pela noite

u Figura 8 Visualização de um destacamento em diferentes horários do dia [5]

cios. Observa-se a reflexão da torre do prédio da esquerda (que não era objeto de análise) na imagem termográfica do prédio da direita (objeto alvo). Na região onde se identifica a

torna-se difícil e complexa pela gran-

foi realizada no começo da manhã e

reflexão (A), aparecem falsos valores

de quantidade de variáveis envolvidas

a imagem térmica da direita (Fig. 8-b),

de temperaturas no termograma, nes-

no processo de inspeção e análise de

no início da noite. Note-se que, na ma-

te caso, superiores aos reais.

resultados. As dificuldades e a não

nhã, o mesmo defeito aparece como

O ângulo e a geometria do alvo são

mensuração das principais variáveis

uma zona mais quente e, pela noite,

outras dificuldades que se apresentam

levam a se cometer importantes erros,

como uma zona mais fria. O diagnós-

na realização das inspeções termográ-

que podem conduzir a incorretas inter-

tico, portanto, não é evidente a partir

ficas. Os valores de temperaturas em

pretações ou a diagnósticos equivoca-

de uma simples observação direta do

zonas com ângulo muitos altos (>45°)

dos. Uma das principais dificuldades

termograma, mas da análise do fluxo

e superfícies arredondadas apresen-

na aplicação da termografia é a defini-

térmico e da adequação de critérios

tam falsos valores de temperatura nos

ção do momento do dia (ou da noite)

para identificação das patologias [5].

termogramas. Na figura 10, pode-se

para a realização da inspeção. Esta

Seguramente, entre os dois momen-

observar este problema. Note-se que o

dificuldade é devida ao fluxo térmico,

tos das imagens da Figura 8 ocorre

canto esquerdo da fachada tem forma

o qual não é controlado nas medições

um momento em que o defeito não é

arredondada e que o ângulo, no qual

em campo (termografia passiva). A for-

identificável no termograma, ou seja,

foi feita a imagem em relação à parte

ma e o momento em que aparecerá o

ele tem a mesma temperatura da re-

superior do edifício, é alto. Por esses

defeito dependerá do sentido e mag-

gião circunvizinha [3].

motivos, os valores de temperatura nessa área (A) aparecem menores ao

nitude do fluxo de calor [3]. Na figura

A reflexão é outra das dificulda-

8, mostram-se as imagens térmicas

des da termografia, principalmente

de uma fachada com presença de um

nas medições em campo. Materiais

Outra dificuldade nas inspeções

destacamento na placa cerâmica. A

e elementos de construção com aca-

termográficas é a presença de ma-

imagem térmica da esquerda (Fig. 8-a)

bamentos muito lisos e com brilho

teriais e elementos de composição

que realmente são.

refletem a radiação infravermelha de outros corpos (edifícios vizinhos, veículos, instalações e redes elétricas, dentre outros), causando uma interpretação incorreta dos termogramas. Por isso, o termografista deve ser experiente para eleger cuidadosamente a posição da qual irá fazer a aquisição do termograma, para evitar as reflexões. Além disso, deve saber identi-

u Figura 9 Problemas da reflexão em termogramas de fachadas de edifícios

ficar na imagem térmica a ocorrência deste problema. Este problema nas avaliações de fachadas de edifícios (reflexão) é muito frequente, principal-

u Figura 10 Problemas com o ângulo da aquisição do termograma e geometria do alvo

CONCRETO & Construções | 97

diferente (metais, polímeros, dentre

timadas, levam a erros significativos

outros) e também com textura super-

nos valores de temperatura e posterior

ficial dieferenciada na fachada (lisos,

interpretação dos termogramas. A uti-

rugosos, polidos). Nestes casos, o va-

lização de valores incorretos desses

lor da emissividade é diferente, obvia-

parâmetros pode gerar grandes dife-

mente em função da natureza de cada

renças de temperatura comparadas

material, o que pode levar a incorretas

com o valor real. Em estudos recentes

interpretações dos termogramas caso

foram quantificadas estas diferenças

não se busque corrigir essa informa-

em revestimento com placas cerâmi-

ção na análise. Pela utilização de um

cas e revestimentos em argamassa

único valor de emissividade na análise

[4], comprovando-se que os maiores

da imagem térmica, podem aparecer

erros aparecem quando são utilizados

zonas quentes ou zonas frias geradas

valores incorretos de emissividades e

pelos erros na emissividade, tornando

quanto maior for a temperatura média

cações mensuráveis das caracterís-

difícil a análises para a determinação

da superfície estudada.

ticas térmicas, como destacamen-

de anomalias. Este problema pode ser observado na figura 11, corresponden-

u Figura 11 Imagem térmica de uma fachada com diversos materiais

tos, fissuras e umidades;

5. CONCLUSÕES

u As principais dificuldades da aplica-

te à imagem térmica de uma fachada

Após a análise das potencialidades

ção da termografia infravermelha es-

no horário da manhã, onde aparecem

e limitações da termografia infraverme-

tão relacionadas com o fluxo de calor

zonas muitos quentes não reais, pos-

lha aplicada ao estudo de manifesta-

e a reflexão; é fundamental a mensu-

sivelmente geradas pelos menores

ções patológicas de edificações, pode-

ração das variáveis, como a emissivi-

valores de emissividades desses ma-

-se concluir que:

dade, temperatura aparente refletida,

teriais (polímeros constituintes dos tol-

u Para este tipo de estudo, é neces-

umidade relativa e distância;

sário ter formação de termografis-

u Em função da rapidez e versatilida-

O ângulo, os diferentes tipos de

ta e uma forte base teórica sobre

de na aquisição das imagens, a ins-

materiais e a textura superficial cau-

termografia para a realização das

peção termográfica é uma técnica

sam alterações da emissividade, a

inspeções e posterior análise dos

de inspeção de grande potenciali-

qual é considerada uma das variá-

resultados dada a quantidade de

dade, desde que corretamente efe-

veis de maior importância na obten-

variáveis e dificuldades que apre-

tuada e adequadamente analisada;

ção dos termogramas. Outras variá-

senta a aplicação desta técnica;

vários fenômenos de degradação

veis mensuráveis em campo, como a

u Com a termografia infravermelha,

podem ser monitorados e quantifi-

temperatura ambiente, a temperatura

pode-se detectar somente patolo-

cados; também o mapeamento de

aparente refletida e a distância, quan-

gias superficiais ou anomalias perto

anomalias pode ser muito agilizado

do desconsideradas ou somente es-

da superfície associadas a modifi-

com o emprego da termografia.

dos na imagem).

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] BARREIRA, E.; DE FREITAS, V. P. Evaluation of building materials using infrared thermography. Construction and Building Materials, v. 21, n. 1, p. 218–224, jan. 2007. [02] BAUER, E.; CASTRO, E. K.; HILDENBERG, A.; PAVON, E. Critérios para a aplicaçao da termografia de infravermelho passiva como técnica auxiliar ao diagnóstico de patologias em fachadas de edifícios. Revista Politecnica (Instituto Politécnico Bahia), v. 26, p. 266–277, 2014. [03] BAUER, E.; FREITAS. V. P.; MUSTELIER, N.; BARREIRA, E.; FREITAS, S. Infrared thermography – evaluation of the results reproducibility. Structural Survey, v. 31, n. 3, p. 181–193, 2015a. [04] BAUER, E.; PAVON, E.; HILDENBERG, A. Erros na utilização de parâmetros termográficos da argamassa e da cerâmica na detecção de anomalias em revestimentos. XI Simpósio Brasileiro de tecnologia das Argamassas. Anais...Porto Alegre: SBTA, 2015b. [05] BAUER E, CASTRO E.K, PAVON E, OLIVEIRA A.H.S. Criteria for application and identification of anomalies on the facades of buildings with the use of passive infrared thermography. In: Freitas VP, editor. 1st Int. Symp. Build. Pathol., Porto, Portugal: 2015c, p. 12. [06] MALDAGUE, X. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Evaluation. Michigan: Wiley Series, 2001. p. 704.

98 | CONCRETO & Construções

u pesquisa e desenvolvimento

Análise comparativa da eficiência de transferência de cargas em pavimentos de concreto simples e continuamente armados LUCIO SALLES DE SALLES – Candidato a Doutorado JOSÉ TADEU BALBO – Professor Associado Universidade de São Paulo

volvimento, como o Chile e a Indonésia,

enfraquecimento do concreto (serra-

construção de rodovias e

apresentam também uma vasta malha

gem) de forma que a concentração de

vias urbanas de alto tráfego

rodoviária em concreto. Portanto é in-

tensões durante a cura ocorra exata-

no Brasil, antes inteiramen-

teressante para o desenvolvimento da

mente naquele ponto, gerando a fis-

te baseada em pavimentos asfálticos,

infraestrutura rodoviária do país o in-

sura. Em relação à descontinuidade

começa lentamente a demonstrar inte-

vestimento pesado em estruturas que

física gerada pela fissura, são projeta-

resse por tecnologias mais duradouras

apresentem alta durabilidade, como os

das e instaladas barras de transferên-

com concreto. Para uma comparação

pavimentos de concreto.

cia abaixo do corte, fazendo a união

1. INTRODUÇÃO

rápida do número de pavimentos de

Entretanto, o já pouco incentivo na-

das placas e provendo a transferência

concreto no Brasil e em outros países,

cional na pavimentação em concreto é

de carga entre elas. Esse é o conceito

confrontam-se informações de Bal-

totalmente baseado em pavimentos de

das juntas de retração em PCS, são

bo (2009). Nos EUA, em números de

concreto simples (PCS), ou seja, pavi-

elementos estruturais que induzem a

1999, estima-se que a porcentagem de

mentos de concreto em placas com

fissura e dos quais depende todo o

rodovias de concreto seja de aproxima-

juntas de retração. Devido à liberação

desempenho do pavimento.

damente 20%. Na Alemanha, constam

de calor durante a hidratação do con-

Contudo, a eficácia de tais elemen-

incríveis 40% (em quilômetros totais,

creto, grandes massas do material fa-

tos é extremamente dependente da

valor inferior ao dos EUA). Já no Bra-

zem com que o grau de concentração

perfeita execução das juntas (posicio-

sil, há algo em torno de 2% de rodovias

de tensões durante a cura seja muito

namento correto das barras de trans-

em concreto do total pavimentado.

grande. Para aliviar tais tensões, sur-

ferência e serragem na profundidade

Pavimentos de concreto são mais co-

gem fissuras de retração aleatórias nas

e no tempo certo), o que corriqueira-

mumente encontrados em nações alta-

placas, o que é bastante problemático

mente não acontece na pavimentação

mente industrializadas, como os países

visto que a estrutura antes contínua

nacional. Erros na serragem levam ao

da Comunidade Europeia e da América

passa a ser seccionada, inviabilizan-

aparecimento de fissuras fora do local

do Norte, tendo os EUA como princi-

do a perfeita resistência às cargas dos

projetado e barras mal posicionadas di-

pal precursor e incentivador da técnica.

veículos. Com o objetivo de contornar

ficultam a transferência de carga levan-

Existem exceções: países em desen-

essa situação, são criados pontos de

do ao surgimento de esborcinamento CONCRETO & Construções | 99

e escalonamento entre placas. Casos, como o do rodoanel Mario Covas em São Paulo, onde houve a fissuração irregular de algumas placas, são exemplos do problema. Balbo (2009), por fim, cita que, de cada seis defeitos mais comuns na pavimentação em concreto, quatro estão relacionados com as juntas de retração. Com isso, se o problema dos pavimentos de concreto está nas juntas, por que não construir um pavimento de concreto sem juntas? É nessa premissa que se insere a ideia do Pavimento de Concreto Continuamente Armado (PCCA): um pavimento de concreto sem juntas. Explica-se:

concreto

u Figura 1 Diferenças básicas de PCCA e PCS

PCCA à

sempenham um papel semelhante às

manutenção frente à cargas de trá-

PCS,

juntas do PCS, entretanto, frisa-se que

fego pesado e à condições ambien-

o desempenho das primeiras é muito

tais intimidantes. Para exemplificar

indução da fissuração, o concreto

menos suscetível a erros construtivos

as qualidades do PCCA, a Tabela 1

fissura livremente; o controle está no

do que o da segunda. A Figura 1 com-

traz uma compilação de resultados

espaçamento e, principalmente, na

para as seções longitudinais e trans-

que Tayabji et al. (1998 – 2012) in-

abertura das fissuras que irão surgir.

versais do PCS e do PCCA.

vestigaram nos estados norte-ameri-

apresenta

fissuração

porém

mesma

tendência

concreto

PCCA

não

existe

canos, em alguns países da Europa e

Para isso, existe uma armadura longitudinal, acima da linha neutra da placa, em altas taxas, cujo único papel é man-

1.1 PCCA: durabilidade e mínimo de manutenção

no Canada. Deve ser notado que alguns projetos iniciais apresentaram problemas

ter as fissuras fortemente apertadas de modo que se tornem imperceptíveis ao

A primeira aplicação do PCCA data

com o PCCA; de modo geral, o tipo de

tráfego e que mantenham altos níveis

de 1938 e foi realizada no estado norte-

base, a taxa de armadura e a posição

de transferência de carga pelo intertra-

-americano de Indiana. Nos próximos dez

da armadura têm influência no compor-

vamento de agregados. Diferentemen-

anos, vários trechos experimentais foram

tamento da estrutura e no surgimento

te dos pavimentos de concreto arma-

executados em diversos estados do país,

das fissuras, como será discutido no

do (PCA), a armadura do PCCA não

com dedicação especial do Texas e de

decorrer do artigo. Porém, perante os

possui papel estrutural no pavimento,

Illinois. Porém, foi somente em meados

anos de sucesso comprovado do pavi-

portanto, a espessura de concreto das

dos anos 1950 que a técnica começou a

mento no exterior e da possibilidade de

placas é similar àquela corriqueiramen-

ganhar popularidade; em 1958, existiam

uma rodovia ou corredor urbano com

te empregada em PCS. Pela quantida-

127 km de rodovias com o PCCA. Foi a

durabilidade de mais de 30 anos, de-

de de aço necessário, o custo inicial

partir também dos anos 1950 que a ideia

cidiu-se importar a técnica e construir

do PCCA é de aproximadamente 40%

do PCCA migrou para o continente Euro-

quatro seções experimentais desse pa-

superior do que o do PCS, porém a

peu, tendo a Bélgica como sua precurso-

vimento no campus da Universidade de

baixa necessidade de manutenção e

ra. Atualmente, só nos EUA existem em

São Paulo (USP). Esse artigo apresenta

a durabilidade recompensam o inves-

operação mais de 50 mil quilômetros de

os conceitos fundamentais do PCCA,

timento inicial. Pode-se afirmar, numa

rodovias construídas com o PCCA.

além de trazer o relato do projeto e da

visão prática e simplificada, que as

O PCCA tem fama de apresentar

construção das seções experimentais e

fissuras que irão surgir no PCCA de-

alta durabilidade com um mínimo de

comparar a eficiência de transferência

100 | CONCRETO & Construções

de carga nas fissuras/juntas (LTE) do

das de ônibus em corredores urbanos

do concreto foi fixada em 4,5 MPa (aos

PCCA com um PCS experimental.

(sem laje de transição ou ancoragem).

28 dias); o concreto comercialmente

O tráfego diário na avenida é com-

2. PROJETO E CONSTRUÇÃO DO PCCA

posto

disponível empregou agregados graníti-

de aproximadamente 800 ôni-

cos e consumo de cimento de 350 kg/

bus urbanos, junto com algumas dúzias

m³. A Tabela 2 traz o controle tecnoló-

As seções da pista experimental fo-

de caminhonetes médias e 1.500 car-

gico do concreto na obra.

ram construídas entre julho e setembro

ros. O antigo pavimento asfáltico, que

Nota-se que, salvo a porcentagem

de 2010, no período seco do inverno

havia sido construído quase 40 anos

de armadura longitudinal, as quatro se-

paulistano, localizadas na Av. Prof. Al-

antes, foi completamente removido. As

ções possuem as mesmas característi-

meida Prado, no campus da USP em

seções possuem largura constante de

cas de projeto. A armadura longitudinal

São Paulo. Como o objetivo inicial era

5,05 m, que coincide com uma faixa

possui taxa variável (0,4 a 0,7% da se-

simular uma parada de ônibus, a exten-

de rolamento em vias de pista simples

ção transversal da placa); a armadura

são das seções foi de 50 m, curta em

do campus (10 m de largura aproxima-

transversal é composta de barras es-

relação ao PCCA tradicional que pode

damente). As seções são compostas

paçadas 0,9 m entre si, com barras de

alcançar mais de 400 m, dependendo

de placas de concreto com 240 mm

diâmetro de 20 mm. Todo o aço em-

do período de concretagem contínua.

de espessura. A espessura foi definida

pregado foi do tipo CA-50. A decisão

Não há ancoragem no final das seções,

com base no tráfego e também com

das diferentes taxas foi tomada com

dando liberdade ao deslocamento lon-

experiência internacional da utilização

referência aos PCCA citados na litera-

gitudinal das placas de concreto, como

desse pavimento em vias urbanas. A

tura técnica. Sabe-se que maiores ta-

seria no caso de construções em para-

resistência à tração na flexão de projeto

xas de armadura causam uma maior

u Tabela 1 – Experiência internacional com PCCA Local

Experiência

Texas

PCCA construídos entre 1967 e 1994 suportaram um tráfego maior do que aquele de projeto.

Texas

PCCA com 33 anos apresentando LTE nas fissuras sempre maior do que 90%.

Califórnia

Ótimo desempenho de seções construídas nos anos 1970.

Califórnia

Durabilidade e baixo custo de manutenção compensa o investimento inicial.

Califórinia

Projetos para tráfego pesado e locais de difícil acesso para manutenção.

Connecticut

Rodovias construídas nos anos 1960 só apresentaram defeitos após suportar o dobro do tráfego de projeto.

Georgia

PCCA com 20 anos de operação em ótimo desempenho.

Georgia

Sucesso com recapeamento de pavimentos asfálticos e de PCS com PCCA.

Illinois

PCCA da década de 1960 suportando um tráfego maior do que aquele de projeto.

Illinois

Recapeamento de PCCA com asfalto não apresenta reflexo de fissuras.

Mississippi

Desempenho altamente satisfatório das 89 seções com PCCA.

Oklahoma

De 36 seções construídas nos anos 1970, somente duas precisaram de reabilitação.

Oregon

Desempenho excelente; anos em operação maiores do que o tempo de projeto.

Virginia

PCCA com 25 anos de serviço em ótimo estado.

Canada

Sucesso do PCCA, apesar das variações de mais de 60 ºC de uma estação para a outra .

França

Poucas seções se aproximando dos 15 anos de serviço sem defeitos.

Bélgica

Projetos de 1970 recebendo os primeiros recapeamentos 30 anos depois

Reino Unido

Alguns PCCA em operação desde 1980. Técnica abandonada pelo alto custo inicial (primeiro fator de decisão)

Espanha

Construção desde 1975 com ótimo desempenho e exigindo um mínimo de manutenção

Holanda

Experiência excelente com seções construídas durante os anos 1980

CONCRETO & Construções | 101

u Tabela 2 – Parâmetros obtidos com corpos de prova moldados durante a concretagem

tração do concreto, o processo de cura no PCCA é bastante importante. Alguns estudos aconselham a execução da con-

Seção

Resistência à compressão* (MPa)

Módulo de ruptura* (MPa)

Módulo de elasticidade** (MPa)

38.4

5.02

21,526 / 28,614 / 28,350

34.5

–

29.5

–

* Valores médios; ** Valores individuais.

cretagem ao final do dia ou à noite para evitar uma rápida secagem da massa de concreto. Em geral, as especificações internacionais limitam a execução da placa de PCCA entre temperaturas de 10 e 32 ºC. O umedecimento da base asfáltica aliada à utilização de compostos químicos de cura e mantas úmidas na placa

fissuração, diminuindo o espaçamento,

do à pequena abertura das fissuras, o

também são apontados como proce-

o que pode ser prejudicial pelo potencial

PCCA não sofre corrosão da armadu-

dimentos adequados de cura. No caso

de intersecção de fissuras. Entretanto,

ra; em dados de pavimentos de mais

das seções experimentais aqui descri-

altas taxas também provêm uma aber-

de 20 anos de operação na Holanda e

tas, utilizou-se manta úmida durante os

tura de fissuras mínima. No início dos

Bélgica, a perda média da seção foi de

primeiros dias após a concretagem. Na

anos 1990, houve uma mudança no

menos de 0,04%, ou seja, irrisória. No

Figura 2, são apresentados os dados de

foco das análises de desempenho do

projeto aqui descrito, a profundidade

temperatura e umidade relativa do ar du-

PCCA; anteriormente, todo o dimensio-

da armadura está a 100 mm da super-

rante o mês de construção. Nota-se que

namento era baseado no espaçamento

fície, 20 mm da meia altura da placa.

as seções 3 e 4 sofreram variações de

de fissuras (ideal de 0,9 a 2,4 m); com

Segundo alguns estudos, bases as-

temperatura nos dias seguintes à cons-

isso, as taxas ficavam entre 0,5 e 0,6%;

fálticas apresentam um melhor desem-

trução muito mais severas do que as se-

porém, observou-se que, embora as

penho do que bases granulares e em

ções 1 e 2. Supõe-se que este fato ajude

fissuras estivessem mais bem espaça-

concreto para o PCCA pelo baixo poten-

a explicar o menor número de fissuras

das, a transferência de carga entre elas

cial de erosão que elas apresentam. Por

visíveis na superfície nas seções 1 e 2. A

era pouco satisfatória, levando ao acú-

isso, deliberou-se pelo uso do material

Figura 3 traz o resumo geral do projeto

mulo de tensões na placa e causando o

asfáltico como base em todas as seções;

das seções experimentais.

aparecimento de fissuras longitudinais

a camada possui 60 mm de espessura.

por fadiga. Passou-se, então, a focar o

Devido à fissuração ocorrer pela re-

projeto na abertura da fissura (máxima de 1 mm) e na utilização de taxas mais altas (entre 0,7 e 0,8%). A posição da armadura longitudinal também é muito discutida. Sabe-se que, quanto mais perto da superfície, mais apertadas ficam as fissuras e melhor é a transferência de carga entre elas. Todavia, normas internacionais regulam um cobrimento mínimo de 76 mm para evitar a corrosão da armadura pela infiltração de água. Em relação à perda da seção da armadura pela oxidação, alguns estudos se empenharam em quantificar tal perda pelo tempo de serviço do pavimento. A conclusão da grande maioria deles é que, devi102 | CONCRETO & Construções

u Figura 2 Dados climáticos do mês de construção

As imagens das Figuras 4 e 5 mostram detalhes do processo construti-

vo das seções experimentais e a pista

cas fissuras emergissem na superfície

fissuras estejam em todas as placas,

em operação.

da placa. Como resultado, o mapa de

porém imperceptíveis na superfície.

fissuração (Figura 6) do PCCA de cur-

As Figuras 7 e 8 mostram a evolução

3. ESPAÇAMENTO E ABERTURA DE FISSURAS

ta extensão foi muito diferente daquele

do espaçamento médio entre fissuras

encontrado em PCCA tradicionais. A

através do tempo e a distribuição per-

A falta de ancoragem permitiu uma

seção 1, por exemplo, ainda não apre-

centual do espaçamento nas seções

senta nenhuma fissura.

3 e 4, respectivamente; na Figura 7,

maior movimentação do volume de concreto durante a retração inicial. Isso,

O conhecimento básico de con-

o comprimento total da seção (50 m)

aliado a pouca aderência da base as-

creto diz que uma superfície de 50

foi considerado como o espaçamen-

fáltica e ao efeito de amarração da ar-

m sem fissuras ou juntas é altamente

to inicial; este valor só foi modificado

madura longitudinal, fez com que pou-

improvável; supõe-se, então, que as

com a visualização da primeira fissura

Posicionamento das Barras da Armadura

Lado Direito

Lado Esquerdo SEÇÃO 4

Seção 2

Espessura do Concreto 240 mm

Espessura da base CAUQ 60 mm

Espessura da sub-base (Macadame Seco) 300 mm

Taxa de Armadura CA-50 com 0,4% a cada 300 mm (Diâmetro das Barras = 20mm)

Taxa de Armadura CA-50 com 0,7% a cada 170 mm (Diâmetro das Barras = 20mm)

Barras transversais Diâmetro = 20 mm a cada 0,9 m

SEÇÃO 3

Seção 1

Espessura do Concreto 240 mm

Espessura da base CAUQ 60 mm

Espessura da sub-base (Macadame Seco) 300 mm

Taxa de Armadura CA-50 com 0,5% a cada 230 mm (Diâmetro das Barras = 20mm)

Taxa de Armadura CA-50 com 0,6% a cada 200 mm (Diâmetro das Barras = 20mm)

Barras transversais Diâmetro = 20 mm a cada 0,9 m

u Figura 3 Detalhes das seções da pista experimental

CONCRETO & Construções | 103

em outubro de 2011 na seção 3, qua-

começou a diminuir mais rapidamen-

visível só foi identificada após 500

se 400 dias após a construção. Com

te nas seções 3 e 4 até que alcan-

dias da construção e diferentemente

o aparecimento da primeira fissura,

çou um aparente patamar em dois

das seções 3 e 4, o decréscimo do

o espaçamento médio entre fissuras

anos. Na seção 2, a primeira fissura

espaçamento tem sido mais lento.

a Armadura longitudinal (seção 1)

b Base asfáltica (seção 4)

c Cura

d Concretagem (seção 2)

e Adensamento (seção 4)

u Figura 4 Detalhes da execução da pista experimental

104 | CONCRETO & Construções

f Concretagem (seção 2)

O espaçamento médio entre fissuras

agravada pelo fato de que o último

cam o intervalo de espaçamento reco-

do PCCA curto (seções 3 e 4) é mais

patamar de espaçamento é alcança-

mendado por estudos internacionais;

que o dobro daquele encontrado em

do em menos de um ano. As linhas

o gráfico mostra que somente 27%

PCCA tradicionais; uma diferença

vermelhas e verticais na Figura 8 mar-

do espaçamento da seção 3 pode

a Acabamento (seção 3)

b Texturização (seção 1)

c Junta entre a pista e o pavimento intertravado (seção 1)

d Armadura longitudinal (seção 4) e cura (Seções 1 e 2)

e Pista em operação (vista da seção 4)

f Pista em operação (vista da seção 3)

u Figura 5 Detalhes da execução da pista experimental

CONCRETO & Construções | 105

que as seções 3 e 4 apresentaram 0,55 e 0,33 mm, respectivamente; a

temperatura média durante o levantamento foi de 16 ºC. Em contraste, 29,8

16,25

em um dia quente de verão em janeiro

3,95

de 2013, as médias foram de 0,1 mm

(seção 2), 0,37 mm (seção 3) e 0,26 mm (seção 4). A temperatura alcançou os 27 ºC naquele dia em particular; as duas fissuras na seção 2 estavam quase invisíveis.

3 9,97

6,52

8,12

4,68

3,61 3,48 2,25 2,25 1,6 3,63

OUT/2011 JAN/2012 FEV/2012 MAR/2012

4 4,37

5,29

6,57

9,53

4. TRANSFERÊNCIA DE CARGA EM FISSURAS E JUNTAS

3,9

6,64

5,64

7,3

4,66

SET/2012 NOV/2012

O método mais usual para aferir a transferência de carga entre fissuras/ juntas (LTE) é a utilização de um teste com o Falling Weight Deflectometer (FWD). O FWD é classificado como um ensaio não destrutivo onde, através

u Figura 6 Mapa de fissuras atualizado (maio/2014)

de sensores em posições preestabelecidas, é possível captar as ondas de acelerações verticais (deslocamentos)

ser considerado como ideal; também

com uma régua (Figura 9); este méto-

que ocorrem na superfície, decorren-

é visível que, para ambas as seções,

do, embora rápido, permite somente

tes de uma carga. Para a determina-

não existem espaçamentos menores

a determinação da abertura na super-

ção das deflexões (descolamentos

do que 1,5 m, o que implica uma pe-

fície do pavimento. A abertura média

verticais) sofridas pelo pavimento,

quena possibilidade de aglomeração

das fissuras no último levantamento,

essas ondas de deslocamento são

de fissuras e consequentes intersec-

realizado em maio de 2013, foi de

duplamente integradas por um sof-

ções de fissuras. A experiência com

0,17 mm para a seção 2, enquanto

tware acoplado ao equipamento. O

PCCA tradicionais mostra que a porcentagem cumulativa do espaçamento entre fissuras atinge 100% com um espaçamento menor que 3,0 m para pavimentos com dois anos de idade e que, para pavimentos com um desempenho satisfatório, os limites recomendados englobam de 50 a 90% do espaçamento. Por outro lado, de maneira análoga aos PCCA tradicionais, os levantamentos de abertura da fissura comprovaram a influência da porcentagem de armadura e principalmente da temperatura nesse parâmetro. A mensuração da abertura foi realizada 106 | CONCRETO & Construções

u Figura 7 Evolução do espaçamento médio

Porcentagem acumulada

100% 90% 80% 70% 60% 50%

Seção 3

40%

Seção 4

30% 20% 10% 0%

Espaçamento entre fissuras (m) u Figura 9 Medição da abertura da fissura

u Figura 8 Espaçamento nas seções 3 e 4

equipamento surgiu como uma solu-

sura/junta; nela, a porcentagem de

ção muito mais precisa e de excelente

transferência de carga é determinada

repetitividade na medida de deflexões

por meio de testes com aplicação de

em comparação com a Viga Benkel-

carga adjacente à fissura/junta, sendo

man, justamente pela mínima influên-

mensuradas a deflexão na placa sob

cia do operador nas leituras.

a carga aplicada e a deflexão na placa

[1] Onde: δ1 = Deflexão na placa carregada; δ2 = Deflexão na placa sem carregamento. Nos estudos aqui comparados,

Para determinar a LTE das fissu-

sem o carregamento, ou seja, à mesma

descritos anteriormente por Salles e

ras, a maneira mais simples e mais

distância da fissura, sendo considera-

Balbo (2014) e Colim et al. (2011), a

corriqueiramente utilizada é a relação

das deflexões em simetria. O cálculo é

configuração de sensores do equipa-

entre deflexões antes e depois da fis-

realizado através da Equação 1.

mento utilizado era de 0, 20, 30, 45, 60, 90 e 120 cm, sendo o prato de aplicação de carga com diâmetro de 30 cm posicionado no primeiro sensor, decidiu-se utilizar as deflexões medidas pelo sensor nos pontos 0 e 30, conforme mostra a Figura 10. A carga estipulada previamente foi de 60 kN em função da necessidade de um melhor detalhamento das leituras de deflexões, o que uma carga menor poderia não fornecer visto a elevada rigidez de um pavimento de concreto com altas taxas de armadura. O PCS experimental descrito por Colim et al. (2011) é composto de

u Figura 10 Posicionamento do equipamento para medir a LTE da fissura/junta

15 placas em uma área de estacionamento bastante próxima à pista experimental de PCCA. São placas com CONCRETO & Construções | 107

u Tabela 3 – Seções de pavimento de concreto simples na USP Seção

Placa

Comp. (m)

Esp. (mm)

Base

Esp. da base (mm)

150

GRA

200

5.5

150

GRA

200

7.5

150

GRA

200

150

CCR

200

5.5

150

CCR

200

7.5

150

CCR

200

250

CCR

100

5.5

250

CCR

100

7.5

250

CCR

100

250

GRA

100

5.5

250

GRA

100

7.5

250

GRA

100

5.5

250

GRA

100

5.5

250

GRA

100

5.5

250

GRA

100

Barras

Em ambas as juntas

Somente nas placas E1 e E2

espessura de 150 e 250 mm sobre

res de LTE acima de 90%, ou seja, al-

namento das barras de transferência,

bases granulares ou de concreto com-

tamente satisfatórios. Nas juntas com

tão comuns no segundo, são evitados

pactado com rolo (CCR). Somente uma

barras de transferência do PCS, os va-

no primeiro.

das placas não apresenta barras de

lores também são altos, porém algu-

transferência nas juntas. A tabela 3 traz

mas juntas (B1, B3 e C3) apresentam

5. CONCLUSÕES

a descrição das seções.

valores abaixo de 90%, o que pode ser

Neste artigo foi apresentado o pa-

um indicativo de problema construtivo

vimento de concreto continuamente

leve. Nas juntas sem barras de transfe-

armado (PCCA) com destaque ao reco-

4.1 Resultados de LTE

rência, o LTE foi baixo justamente por-

nhecido sucesso internacional da estru-

Na Figura 11, são apresentados

que nesses pontos a transferência de

tura devido a sua elevada durabilidade

os valores individuais de LTE para as

carga dá-se somente por intertrava-

e baixa necessidade de manutenção.

fissuras do PCCA (numeradas con-

mento de agregados. A superioridade

Os detalhes construtivos de quatro se-

forme a Figura 6) e para as juntas do

das fissuras do PCCA está no conceito

ções experimentais de curta extensão

PCS. Nos PCA foram coletados dados

de que nesta estrutura a transferência

mostram que a ausência de juntas de

em junho de 2006 e março de 2007

de carga também ocorre unicamente

retração facilita o processo de execu-

contemplando estações climáticas di-

por intertravamento de agregados; a

ção desse pavimento e o torna menos

ferentes. Nota-se um pequeno aumen-

armadura longitudinal somente man-

suscetível a erros de projetos típicos do

to da LTE média quando as tempera-

tém as fissuras apertadas. Portanto,

pavimento de concreto simples (PCS).

turas estão mais quentes, resultado da

mesmo sem barras de transferência

A análise do padrão de fissuração

expansão natural do concreto, que au-

e no inverno, onde as fissuras ficam

do PCCA de curta extensão mostra

menta o contato entre agregados faci-

mais abertas, o PCCA apresenta va-

que a falta de ancoragem, aliada à ri-

litando a transferência de carga. Para o

lores de LTE maiores que 90%. Além

gidez da base e à presença de uma

PCCA, somente foram obtidos dados

disso, devido ao processo construtivo

elevada taxa de armadura, faz com

de julho de 2013. Como visto, todas

do PCCA ser mais homogêneo do que

que nem todas as fissuras fiquem apa-

as fissuras do PCCA apresentam valo-

no PCS, erros localizados no posicio-

rentes na superfície da placa. Como

108 | CONCRETO & Construções

F4.7 F4.6 F4.5 F4.4 F4.3 F4.2 F4.1 F3.10 F3.9 F3.8 F3.7 F3.6 F3.5 F3.4 F3.3 F3.2 F3.1 F2.2 F2.1 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3

98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70

PCCA

PCS Inverno

Verão

u Figura 11 Comparação de LTE em juntas e fissuras resultado disso, o espaçamento entre

vamente, foram analisados dados de

fissuras é muito maior do que aquele

LTE de um PCS experimental localiza-

comumente encontrado em referên-

do nas proximidades do PCCA. O efei-

cias internacionais. Porém, apesar das

to da expansão natural do concreto

Os autores são gratos à Fundação

diferenças no número de fissuras, o

faz com que haja mais contato entre

de Apoio à Pesquisa do Estado de São

principal parâmetro de avaliação do

os agregados na junta, favorecendo a

Paulo (FAPESP) pelo suporte forneci-

PCCA – a abertura de fissuras – apre-

transferência de carga em dias quen-

do ao estudo por meio do processo #

senta valores mínimos condizentes

tes. A comparação de valores mostra

98/11629-5, ao Prof. Dr. Antonio Marcos

com exemplos de pavimentos com

que, apesar das fissuras do PCCA não

de Aguirra Massola, da EPUSP (Prefeito

ótimo desempenho.

apresentarem barras de transferência,

do Campus USP, Campus da Capital do

Testes com FWD nas fissuras per-

a LTE é maior do que nas juntas dos

Estado de São Paulo entre 2008 e 2010,

mitiram o cálculo da transferência de

PCS com esses elementos. Além

responsável pelo projeto de implantação

carga entre fissuras (LTE). Os resulta-

disso, a uniformidade de valores da

dos pavimentos experimentais) e a CA-

dos apontam uma LTE bastante eleva-

LTE comprova a superioridade cons-

PES (Ministério de Educação) pela bolsa

da para todas as fissuras. Comparati-

trutiva do PCCA em relação ao po-

concedida ao primeiro autor.

tencial de erros em juntas do PCS.

6. AGRADECIMENTOS

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] BALBO, J. T. (2009). Pavimentos de concreto. Oficina de Textos, São Paulo. [02] COLIM, G. M.; BALBO J. T.; KHAZANOVICH, L. (2011) Effects of temperature changes on load transfer in plain concrete pavement joints. Ibracon Structures and Materials Journal, Vol. 4, p. 405-437. [03] SALLES, L. S.; BALBO, J. T. (2014) Experimental short continuously reinforced concrete pavement: crack pattern and load transfer efficiency across cracks. Anais do 12th International Symposium on Concrete Roads, EUPAVE, Praga. [04] TAYABJI, S. D. (2012) Continuously reinforced concrete pavement performance and best practices. TechBrief. FHWA-HIF-12-039. [05] TAYABJI, S. D.; STEPHANOS, P. J.; VEDEREY, J. R; GAGNON, J. S.; ZOLLINGER, D. G. (1998) Performance of Continuously Reinforced Concrete Pavement. Volume I, II and III: Field Investigations of CRC Pavements. FHWA-RD-94-149, FHWA, U.S. Department of Transportation.

CONCRETO & Construções | 109

u pesquisa e desenvolvimento

Grau de saturação nos modelos de durabilidade do concreto armado para ataque por cloretos ANDRÉ T. C. GUIMARÃES – Professor-Doutor JORGE L. S. BANDEIRA – Mestrando Universidade Federal do Rio Grande (FURG)

JESUS M. B. CAMACHO – Professor-Doutor Universidad Autónoma de Sinaloa – México

to, por ser aproximadamente o teor

ção RC, RT, RGS, RSC, respectivamente,

s modelos deterministas

de despassivação do aço no interior

a partir de coeficientes de difusão ob-

de penetração de agentes

do concreto) depende da concen-

tidos em laboratório executados com

agressivos

concreto

tração de cloretos na superfície da

cimento Portland comum e com GS

normalmente levam em consideração a

estrutura, da temperatura, do tem-

de 100%:

segunda lei de Fick.

po de exposição e do coeficiente de

1. INTRODUÇÃO

CcCl - C O x = erfc C Seq - C O 2 D.t

difusão do concreto. Por sua vez, o

[1]

Sendo: CcCl: concentração de cloretos na profundidade x, no tempo t;

Dconst.Cl- (ef) = Dconst.Cl- (lab.). RC.RT.RGS.RSC

[2]

coeficiente de difusão do concreto depende das características do con-

Sendo:

creto e do meio ambiente em que

Dconst.Cl- (ef) : coeficiente de difusão consi-

está inserido.

derando as condições de exposição no

GUIMARÃES e HELENE (2000),

microambiente;

CO: concentração inicial de cloretos no

CLIMENT et al. (2002) e NIELSEN e

Dconst.Cl-

interior do concreto do componente

GEIKER (2003) demonstraram que o

obtido em laboratório na condição

estrutural;

grau de saturação do concreto (GS)

de concreto saturado (GS =100%),

CSeq: concentração de cloretos na su-

tem grande influência na difusão

executado com cimento Portland

perfície do componente estrutural de

de cloreto.

comum;

(lab.)

: coeficiente de difusão

RODRIGUES

RC : coeficiente relacionado ao cimento;

D: coeficiente de difusão, admitido

(2010), ao estimar o coeficiente do

RT : coeficiente relacionado à temperatura;

constante;

concreto, considera a influência do

RGS: coeficiente relacionado ao GS;

erfc(z): função complementar de erro

tipo de cimento, da temperatura mé-

RSC: coeficiente relacionado à superfície.

de Gauss.

dia por estação do ano, do GS e da

Este trabalho tem o objetivo de

Na equação 1 a profundidade de

posição da superfície de ataque em

mostrar os avanços obtidos em pes-

penetração de teor de cloretos (nor-

relação à superfície de concretagem

quisas realizadas até a presente data

malmente considerado ao redor de

sobre o coeficiente de difusão do clo-

sobre a influência do GS na vida útil

0,4% em relação à massa de cimen-

reto, aplicando coeficientes de redu-

de projeto.

concreto, admitida constante;

110 | CONCRETO & Construções

GUIMARÃES

1,4E-11 1E-11

D/Dmax

D - m2/s

1,2E-11 8E-12 6E-12 4E-12 2E-12 0 40,0

60,0

80,0

100,0

1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 40,0

Traço/a/c H1/0,54 H2/0,45 H3/0,63 P1/0,54 P2/0,45 P3/0,63

60,0

80,0

100,0

GS - %

u Figura 1 Variação do coeficiente de difusão em relação ao GS de concretos executados com cimento de alta resistência inicial com adição de fábrica de 12% de cinza volante, com abatimento de 10±1 cm – H (RODRIGUES e GUIMARÃES, 2008) e com cimento pozolânico - P (GUIMARÃES e HELENE, 2007) Os corpos de prova não saturados são

O melhor desempenho do concreto

mantidos em sacos plásticos (no míni-

executado com cimento pozolânico em

mo 2) com massa relativa à umidade

relação ao cimento ARI, conforme Fig. 1,

do GS desejado, sendo o excesso de

é confirmado pelo ensaio de distribuição

ar retirado e os sacos plásticos lacra-

de poros por intrusão de mercúrio (PIM),

dos. Após aproximadamente 30 dias,

apresentado na Fig. 2. Os concretos exe-

os corpos de prova são contaminados

cutados com cimento pozolânico apre-

GUIMARÃES e HELENE (2007) mos-

no topo com cloreto de sódio finamente

sentam um refinamento de poros, obten-

tram a influência do GS na difusão de

moído e novamente armazenados até

do valores de percentual de poros mais

cloretos em diversos traços de concreto

as idades de desgaste para obtenção

interligados (D > Dcrit) bem inferiores aos

com cimento pozolânico. RODRIGUES

do perfil de cloretos.

concretos executados com cimento ARI.

2. MODELOS DE INFLUÊNCIA DO GS NA DIFUSÃO DE CLORETOS

2.1 Cimento Portland pozolânico e cimento de alta resistência inicial

e GUIMARÃES (2008) utilizam concreto com cimento de alta resistência inicial – ARI, com adição de fábrica de 12% de cinza volante, e apresentam modelo da variação de D/Dmáx em função do GS (Fig. 1), sendo D o coeficiente de difusão para um GS e Dmáx o maior valor de coeficiente de difusão do concreto. GUIMARÃES e HELENE (2007) utilizam corpos de prova de argamassa peneirada do concreto de aproximadamente 30 mm de diâmetro e 45 mm de altura e tempo de cura de 6 meses no mínimo. Os corpos de prova saturados são mantidos parcialmente submersos em recipiente hermeticamente fechado.

100%

80%

60%

40%

50<diam<Dcrit

20%

diam>Dcrit

GUIMARÃES e HELENE (2007)

diam<50

RODRIGUES e GUIMARÃES (2008)

u Figura 2 Distribuição de poros conforme ensaio de porosimetria por intrusão de mercúrio – diâmetro crítico (Dcrit) de 106 nm, 110 nm e 110 nm, respectivamente, para P1, P2 e P3(GUIMARÃES e HELENE, 2007); e 141 nm 119 nm e 163 nm, respectivamente, para H1, H2 e H3 (RODRIGUES e GUIMARÃES, 2008)

CONCRETO & Construções | 111

1.6E-11

D = 1.483 .10- 15 . SD 2 - 2.420 .10- 14 . SD - 5.486 .10- 13

1.4E-11

r = 0.964

D [m /s]

1.2E-11

corpos de prova de 70 x 100 x 100 mm3

1.0E-11

de argamassa executada com cimento

8.0E-12

de alta resistência inicial e curados por

6.0E-12

6 meses. A contaminação dos corpos

4.0E-12

de prova, após estabilização do GS, é

2.0E-12

obtida por imersão em solução de 26%

0.0E+00 20

100

120

Saturation degree [%] H-25

de NaCl por duas horas e secos com secador de cabelo, sendo novamente armazenados por 60 dias, quando são

obtidos os perfis de cloretos. Os corpos de prova saturados são de 60 x

u Figura 3 Comparação entre coeficientes de difusão para o concreto H1 e de CLIMENT et al. (2002), para concreto H25 (GUIMARÃES e RODRIGUES, 2010)

100 x 100 mm3, os quais são mantidos em uma solução de 3% de NaCl por 30 dias, quando são desgastados para obtenção dos perfis de cloreto.

perfis de cloretos.

2.2 Comparação com resultados de CLIMENT et al. (2002)

Na Fig. 4 são comparados os re-

GUIMARÃES e RODRIGUES (2010)

sultados de concretos similares de

comparam valores de coeficiente de di-

RODRIGUES e GUIMARÃES (2008) e

CLIMENT et al. (2002) utiliza corpos

fusão em função do GS para o concreto

NIELSEN e GEIKER (2003). Os resulta-

de prova de concreto de 100 mm de

H1 e valores obtidos por CLIMENT et al.

dos são muito próximos, sendo os mé-

diâmetro e 200 mm de altura., sendo

(2002) para concreto similar (H-25) (Fig.

todos de ensaio diferentes.

curados por aproximadamente 6 me-

3). Embora os métodos utilizados apre-

ses. Os corpos de prova são mantidos

sentem significativas diferenças, a curva

em câmaras com umidade relativa con-

ajustada apresenta boa correlação.

2.4 Comparação com resultados de BANDEIRA et al. (2014)

trolada para obtenção do GS desejado e a contaminação do topo é feita em câmara de queima de PVC. Após tem-

2.3 Comparação com resultados de NIELSEN e GEIKER (2003)

pos pré-determinados, os corpos de prova são desgastados e obtidos os

BANDEIRA et al. (2014) realizam ensaios seguindo o método de GUIMARÃES e HELENE (2007), utilizando

NIELSEN e GEIKER (2003) utilizam

corpos de prova de aproximadamente 100 mm de diâmetro e 50 mm de altura. Utilizam concretos denominados

1,60E-11

M1, M2 e M3, todos executados com

1,40E-11

cimento espanhol ARI, sendo M2 e M3

D - m2/s

1,20E-11

com adição, conforme Tab. 1.

1,00E-11

8,00E-12

NIELSEN

6,00E-12

A Fig. 5 apresenta a comparação dos resultados de BANDEIRA et al. (2014) com concreto H2 de RODRI-

4,00E-12

GUES e GUIMARÃES (2008) e P2 de

2,00E-12

GUIMARÃES e HELENE (2007), aqui

0,00E+00 40

100

GS - %

denominado T2, ambos com relação a/c de 0,45, sendo H2 executado com cimento ARI e P2 com cimento

u Figura 4 Comparação entre coeficientes de difusão para o concreto H1 (RODRIGUES e GUIMARÃES, 2008) e de NIELSEN GEIKER (2003), ambos com cimento ARI e traços similares

112 | CONCRETO & Construções

CP IV – 32. O concreto H2, executado com cimento ARI com resistência de 48 MPa e 12% de cinza volante apresenta

30,00

D (10-6. mm2/s)

25,00 M1

20,00

a/c, maior o GS. Possivelmente isso se deve ao refinamento dos poros, retendo a umidade no interior do concreto

15,00

10,00

Concretos expostos a uma distância

maior da água do mar apresentam GS

5,00 0,00

por mais tempo.

menores, como pode ser observado na Figura 8, comparando os testemunhos

100

120

GS (%)

PS expostos no pavilhão do TECON (Fig. 7d) e Rack-Poz-L, que apresentam características similares e foram executados com cimento pozolânico CP

u Figura 5 Coeficiente de difusão em função do GS e tipo de cimento (BANDEIRA et al.; 2014)

IV - 32. Os testemunhos PS expostos no paramento do cais, junto ao ponto de extração (Fig. 7a), apresentaram GS

desempenho aproximado ao concreto

ambiente. O mesmo observaram RO-

menores que testemunhos PS expos-

M3, com cimento ARI com 52,5 MPa de

DRIGUES e GUIMARÃES (2008) para

tos no pavilhão, possivelmente devido à

resistência e com adição de 20% de es-

concretos utilizando o mesmo aglome-

grande movimentação de navios, fican-

cória de alto forno. O concreto M1, com

rante, ou seja, quanto menor a relação

do os testemunhos confinados junto ao

cimento ARI, mesmo com relação a/c de 0,40, apresentou desempenho bem inferior aos demais concretos. Já o M2,

u Tabela 1 – Dosagem dos concretos utilizados no estudo experimental BANDEIRA et al. (2014)

com 10% de micros-sílica, aproximou-se em desempenho do concreto T2,

CPHS

CPEAH

Kg/m³

400

320

Sílica Ativa (10% e K=2)

Kg/m³

Escória de alto forno (20% e K=1)

Kg/m³

SP (%) * superplastificante

1,5

1,1

Fator água/cimento**

–

0,40

0,45

Materiais

Unidade

sempenho inferior para graus de satura-

Cimento CEM I 52,5 R (UNE-EM 197-1, 2000)

ção abaixo de aproximadamente 90%.

com cimento CP IV – 32, sendo seu de-

3. MEDIÇÕES DE GS GUIMARÃES e HELENE (2007) apresentam método para medição do

(*) % referente ao peso do material cimentício; (**) M1=a/c, M2 e M3= a/(c+KF), onde F=adição.

GS do concreto por gravimetria (Fig. 6a), sendo utilizado para monitoramento de testemunhos de concreto para pesquisa (testemunhos em rack) (Fig. 6b) ou para monitoramento de estruturas existentes (Fig. 7). A Fig. 8 apresenta alguns valores de GS (GUIMARÃES e RODRIGUES, 2010). Observa-se que concretos de melhor qualidade apresentam GS maiores

em relação a concretos mais pobres, quando se compara concreto executado com cimento pozolânico com concreto executado com cimento ARI de mesmo traço (Fig. 8), para um mesmo

u Figura 6 a) Medição de GS por Gravimetria, b) exposição de testemunhos em rack a 1.200 m de distância da água do mar, no extremo sul do Brasil (GUIMARÃES e HELENE, 2007)

CONCRETO & Construções | 113

cais e, portanto, parcialmente protegidos de intempérie.

4. ESTUDOS DE CASO A seguir são apresentados resultados de estudos de caso onde foram obtidos perfis de cloretos em estruturas em uso com idade superior a 20 anos. Foram comparados os perfis medidos na idade da extração das amostras com os resultados do modelo determinístico baseado na segunda lei de Fick não considerando o GS e considerando o GS. A Figura 9 apresenta valores de coeficiente de penetração de íons cloreto (k), conforme equação 3, para o ponto PS – TECON (GUIMARÃES e RODRI-

u Figura 7 Medição de GS no extremo sul do Brasil: a) Cais do Terminal de Conteiners - TECON- pontos PS e PI – cimento CP IV-32, b) Cais do TECON – pontos ES e EI – cimento CP IV-25, c) Torre de telecomunicações – medição a 40 m de altura e à 500 m do mar – cimento Portland comum, d) Testemunhos do ponto PS expostos em pavilhão no TECON, ponto a 10 m de altura e à 120 m do mar (GUIMARÃES e RODRIGUES, 2010)

GUES, 2010), relativo à viga de paramento de cais marítimo no extremo sul

cais, relativo a estacas prancha (Fig.

o GS, foi de 150% e, considerando o

do Brasil (Fig. 7a). O concreto desta

7b), o erro não considerando o GS e

GS, este erro baixa para 61%. Para os

estrutura foi executado com cimento

considerando o GS foram de 141% e

pontos ES e EI, os erros considerando

pozolânico.

45%, respectivamente. Para o ponto

o GS ainda são altos, embora tenha

EI (Fig. 7b), o erro, não considerando

reduzido muito em relação ao modelo

c = k(t)1/2

[3] 90

c: profundidade de ataque - mm; k: coeficiente de penetração do cloreto

– mm.ano-1/2; Conforme equação 3, k é proporcional a profundidade de ataque, sendo kmedido obtido diretamente no perfil de cloretos obtido na estrutura (Figura 9a) e Kestimado, considerando ou não o GS, obtido através das equações 1, 2

Grau de Saturação - %

t: tempo de ataque – ano.

PS EI

Pavilhão Torre

Rack-Poz-L Rack-Poz-b

Rack-Poz-i Rack-ARI-L Rack-ARI-b

e 3, sendo Dconst.Cl- (lab.) o coeficiente de difusão para concreto saturado (HELENE;1994) (Figs. 9b, 9c e 9d). Observa-se que o modelo apresenta um erro de 128% quando não

Rack-ARI-i

30 verão

outono

inverno

primavera

*L – testemunho com superfície lateral, em relação à superfície de concretagem, exposta para o sul; b – testemunho com superfície exposta para baixo (ambiente aberto protegido de intempérie; i – testemunho exposto ao ambiente de laboratório (interno).

considerado o GS (Fig. 9d) e que este erro cai para 3,6% quando considerado o GS (Fig. 9b), em relação ao valor obtido no perfil medido aos 22 anos (Fig. 9a). Para o ponto ES do mesmo 114 | CONCRETO & Construções

u Figura 8 Valores de GS para os pontos PS, ES, EI; testemunhos de PS expostos no pavilhão do TECON; Torre; rack para o traço P1(Poz) e para o traço H1(ARI) (GUIMARÃES e RODRIGUES, 2010)

16,00

14,81

14,00 12,00

não considerando o GS, provavelmente porque as estacas pranchas foram executadas com cimento CP IV – 25 e os modelos da influência do GS sobre a difusão de cloretos foram realizados com concretos executados com ci-

10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00

5,57

5,77 1,000

mento CP IV – 32.

em ambiente marítimo (Fig. 7c), o erro não considerando o GS foi de 106%, diminuindo para 17% quando considerado o GS. Observa-se uma grande influência do GS na difusão de cloretos no con-

2,659 1,036 b

K(mm.ano-1/2)

Para um ponto situado a 40 m de altura da Torre de telecomunicações

12,74

2,287 d

K/Kmedido

u Figura 9 Coeficiente de penetração de íons cloretos – K(mm.ano-1/2) – Ponto PS a) Medido aos 22 anos: obtido através da curva teórica por regressão; b) Modelo: considerando o modelo com os fatores (fck – variação da resistência; Cimento – tipo de cimento; T – variação da temperatura; GS – variação do Grau de saturação; SE – posição da superfície exposta em relação à superfície de concretagem); c) Não considerando SE e GS; d) Não considerando somente GS (GUIMARÃES e RODRIGU ES, 2010)

creto, sendo, portanto, muito importante a sua consideração nos modelos de

derado constante, devido aos métodos

em relação a concretos inferiores,

vida útil.

de ensaios desenvolvidos.

quando expostos a um mesmo am-

Considerando os materiais e con-

biente.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

cretos utilizados nesta pesquisa, o

Concretos de melhor qualidade,

Mesmo utilizando métodos diferen-

cimento pozolânico apresentou co-

como os executados com cimento po-

tes, as pesquisas de GUIMARÃES e

eficientes de difusão mais baixos em

zolânico, têm o coeficiente de difusão

HELENE (2007), CLIMENT et al. (2002)

relação aos cimentos ARI, mesmo

significativamente reduzido entre 100%

e NIELSEN e GEIKER (2003) obtiveram

considerando a maior resistência do

e 90% de GS. Os piores, com cimen-

resultados muito próximos consideran-

Cimento ARI. O concreto executado

to ARI, podem ter seu coeficiente de

do cimentos similares, sendo que, nas

com cimento ARI com 10% de micros-

difusão

duas últimas pesquisas foram utilizadas

sílica foi que mais se aproximou em

para valores de GS menores que 75%,

as equações de Fick, considerando a

desempenho do concreto executado

como o concreto H3.

massa total que sofre difusão como

com cimento pozolânico de mesma

uma constante, enquanto na primeira

relação a/c.

pesquisa, o valor do teor de cloretos na

Concretos de melhor qualidade

superfície do concreto é que foi consi-

apresentam grau de saturação maior

diminuído

significativamente

Devido à influência do GS no coeficiente de difusão do concreto, considera-se muito importante considerar este fator nos modelos de vida útil.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] GUIMARÃES, A.T.C.; HELENE, P.R.L. The moisture effect on the diffusion of chloride ion in hydrated cement paste. In: Marine Corrosion in Tropical Environments, ASTM STP 1399, S.W. Dean, G. Hernandez-Duque Delgasillo, and J.B. Bushman, Eds. American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA, 2000. [02] CLIMENT, M. A.; VERA, G.; LÓPEZ, J. F.; VIQUEIRA, E.; Andrade, C. A test method for measuring chloride diffusion coefficients through nonsaturated concrete – Part I: The instantaneous plane source diffusion case. Cement and concrete Research, v 32, p. 1113-1123, 2002. [03] NIELSEN, P. E.; GEIKER, M. R. Chloride diffusion in partially cementitious material. Cement and Concrete Research, v33, p. 133-138, 2003. [04] GUIMARÃES, A.T.C.; RODRIGUES, F.T. Influência do grau de saturação na difusão de cloretos no concreto: visão geral de sua importância na estimativa de vida útil. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.15, p.11-18, 2010. [05] GUIMARÃES, A.T.C.; HELENE, P.R.L. Models of variation of chloride ion diffusion as a function of changes in the saturation degree (SD) of concrete mixes prepared with pozzolanic cement. Integral Service Life Modelling of Concrete Structures - RILEM Workshop TC-MAI,- Guimarães, p. 63-70, 2007. [06] RODRIGUES, F.T.; GUIMARÃES, A.T.C. Influência do grau de saturação na difusão de cloretos para concreto executado com cimento ARI-RS. 50º Congresso Brasileiro do Concreto, Salvador, 2008. CD. [07] BANDEIRA, J.L.S.; CAMACHO, J.M.B; GUIMARÃES, A.T.C. Influência do grau de saturação na penetração de cloretos em concretos executados com cimento de alta resistência inicial - Iº Encontro Luso-Brasileiro de Degradação em Estruturas de Concreto Armado, Salvador, 2014. [08] HELENE, P. R. L. Contribuição à normalização: A resistência sob carga mantida e a idade de estimativa da resistência característica; Durabilidade e vida útil das estruturas de concreto armado. São Paulo, 1994. (Monografias. EPUS).

CONCRETO & Construções | 115

u pesquisa e desenvolvimento

Resistência ao ataque por cloretos em concreto com cinza do bagaço da cana de açúcar ROMEL DIAS VANDERLEI – Professor doutor e Coordenador HUGO SEFRIAN PEINADO – Engenheiro Civil, Mestre e Pesquisador MARISA FUJIKO NAGANO – Engenheiro Civil, Mestre e Pesquisadora Grupo de Desenvolvimento e Análise do Concreto Estrutural da Universidade Estadual de Maringá

cesso de cogeração de energia libere di-

gado à cinza do bagaço da cana de

Brasil é o maior produtor

óxido de carbono (CO2) para a atmosfera,

açúcar, uma vez que a CBC não possui

de cana de açúcar no mun-

a quantidade de emissões é significativa-

características fertilizantes.

do e também o principal

mente menor, comparada com outras

Dependendo das condições de

exportador de seus derivados (etanol e

fontes de energia como o petróleo, em

queima do bagaço, podem ser geradas

açúcar). A Política Nacional de Biocom-

função da produção da mesma quanti-

CBC com atividade pozolânica (estado

bustíveis assegura ao setor a expec-

dade de energia, o que acaba por cor-

amorfo) ou não (estado cristalino). As

tativa de grande desenvolvimento por

roborar estudos relacionados à produção

CBC no estado amorfo podem ser uti-

meio do incentivo à participação dos

de energia com processos alternativos

lizadas como materiais pozolânicos e

biocombustíveis na matriz de combus-

e também estudos que abordem sobre

substituir parte do cimento, enquanto

tíveis brasileira, por serem resultantes

possíveis aplicações técnicas com valor

que as CBC no estado cristalino são

de fontes renováveis e, também, por

agregado para os resíduos oriundos de

inertes e podem ser utilizadas como fíler

trazerem contribuições econômicas,

tais atividades.

na produção de concretos.

1 INTRODUÇÃO

A geração da cinza do bagaço de

Assim, no estudo da cinza do baga-

Assim como o vinhoto, torta de fil-

cana de açúcar (CBC) ocorre na quei-

ço da cana de açúcar, além do desen-

tração, palha, levedura, dentre outros, o

ma do bagaço nas caldeiras durante

volvimento da tecnologia de agregados

bagaço da cana de açúcar é um subpro-

o processo de cogeração de energia,

alternativos para a indústria do concre-

duto das agroindústrias sucroalcooleiras.

sendo essa uma fase complementar do

to e de substituintes parciais para o ci-

Estima-se que toda energia necessária

aproveitamento do bagaço de cana de

mento, valoriza-se também a utilização

para o funcionamento do processo da

açúcar no processo de obtenção do

de um subproduto agroindustrial gera-

usina (mecânico, elétrico, acionamento

açúcar e álcool (FREITAS, 2005).

do nas usinas sucroalcooleiras, agre-

sociais e ambientais (BESSA, 2011).

das bombas, moendas e para o proces-

Após o processo de queima do

so de destilação e concentração do cal-

bagaço da cana de açúcar, o principal

do) pode ser abastecido pelo sistema de

destino para a CBC são os depósitos

cogeração de energia usando somente

junto ao local de saída, de onde serão

o bagaço de cana queimado nas caldei-

removidas por caminhões tendo como

ras como fonte energética, o que pode

destino a disposição em lavouras. No

tornar a usina energeticamente autossu-

entanto, conforme destacam Paula

Um concreto durável, conforme

ficiente (FREITAS, 2005). Ainda, Freitas

(2006) e Altoé (2013), esta aplicação

destacam Mehta e Monteiro (2008),

(2005) destaca que, mesmo que o pro-

é inadequada e não atribui valor agre-

deverá preservar sua forma, qualidade

116 | CONCRETO & Construções

gando novos valores há um subproduto que é descartado em lavouras.

1.1 Resistência do concreto ao ataque por cloretos

u Tabela 1 – Composição do concreto para os diversos teores de substituição % CBC

Cimento

Areia

CBC

Brita

e capacidade de usos originais quando

1,000

2,120

0,000

2,880

submetido aos ambientes para o qual

1,000

2,014

0,106

2,880

foi projetado. De acordo com a ACI

1,000

1,908

0,212

2,880

201.2R – Guide to Durable Concrete

1,000

1,802

0,318

2,880

(2008), a durabilidade do concreto de

1,000

1,696

0,424

2,880

cimento Portland é determinada por

1,000

1,590

0,530

2,880

sua capacidade de resistir à ação de

1,000

1,484

0,636

2,880

intempéries, ataques químicos (sulfatos

1,000

1,272

0,848

2,880

e cloretos, por exemplo), à abrasão ou

1,000

1,060

2,880

a qualquer outro tipo de deterioração. Aïtcin (2000) destaca que a expressão “durabilidade do concreto” caracteriza-

to formado apresenta maior resistên-

rística à compressão de 30 MPa, com

-se pela resistência deste material ao

cia ao ataque de agentes agressivos

traço unitário, em massa, de 1: 2,12:

ataque de agentes físicos e químicos.

físicos e químicos.

2,88 (cimento: areia: brita), sendo a rela-

Conforme

destaca

ção água/cimento definida pelo ensaio

Figueiredo

2. OBJETIVO

de Slump Test, segundo a ABNT NBR

de estruturas em concreto armado

O presente estudo se propôs a ava-

NM 67 - Concreto – Determinação da

frequentemente aborda a temática de

liar a resistência ao ataque por cloretos

consistência pelo abatimento do tronco

cloretos, ressaltando que esse é um

em paralelo à resistência à compressão

de cone (1998), para um abatimento de

dos maiores causadores de proble-

do concreto, com substituição parcial

50 ± 10mm.

mas relacionados à corrosão de arma-

da areia natural por CBC em percentu-

Foram moldados 6 CPs para cada

duras. Segundo o autor, são diversos

ais de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40 e 50%.

um dos teores de substituição da areia

(2005), a literatura sobre durabilidade

pela CBC, conforme se observa na Ta-

os fatores que influenciam na veloci-

bela 1, sendo os teores de substituição

dos íons cloreto (até que atinjam a ar-

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

madura), sendo esses a composição,

Para a elaboração do presente es-

20, 25, 30, 40 e 50%. Empregaram-se

tipo e quantidade de cimento, a rela-

tudo, procedeu-se ao rompimento das

CPs cilíndricos (10x20cm) para avaliar

ção água/cimento, o adensamento e a

amostras para obtenção da resistência

a resistência ao ataque por cloretos (3

cura, dentre outros.

característica à compressão e à reali-

CPs por teor de substituição) e a resis-

Segundo Almeida e Sales (2014), a

zação do ensaio de penetração de clo-

tência característica à compressão (3

porosidade e a permeabilidade apre-

retos por aspersão de Nitrato de Pra-

CPs por teor de substituição).

sentam uma parcela relevante na faci-

ta (EPCANP), proposto pela AASHTO

Este ensaio consistiu basicamente

litação da penetração de cloretos no

T259 – Rapid determination of Chlo-

dos procedimentos a seguir descritos,

concreto. Segundo os autores, alguns

ride Permeability of Concrete – Stan-

de acordo com o método EPCANP da

estudos evidenciam que a incorpora-

dard Specification for Transportation of

AASHTO T259 (1980) e conforme tam-

ção de agregados mais finos ou adi-

Materials and Methods of Sampling and

bém se observa na Figura 3.

ções minerais levam à diminuição na

Testing (1980), que fornece o coeficien-

u Após o período de cura em câmara

distribuição do volume de poros na

te de difusão de cloretos do concreto

úmida de cada série, o CP cilíndrico

matriz cimentícia, podendo resultar na

a partir da profundidade de penetração

10x20cm correspondente foi corta-

redução significativa da penetração de

destes íons no corpo de prova (CP) ao

do com serra diamantada em duas

íons cloreto.

longo do tempo.

partes iguais, cada uma com as

dade de penetração e profundidade

de 0% (concreto sem CBC), 5, 10, 15,

medidas de 10x10cm (Figura 3 a);

Desse modo, estudos a respeito da

A dosagem de concreto utilizada

durabilidade de concretos com incor-

para execução dos CPs e posterior re-

u As superfícies superior e inferior dos

poração desses agregados mais finos

alização do rompimento e do ensaio de

CPs foram pintadas com 3 demãos

e adições minerais devem ser elabora-

penetração de cloretos foi desenvolvido

de verniz a base de poliuretano, no

dos, no intuito de verificar se o concre-

para que atingisse resistência caracte-

intuito de que apenas as laterais CONCRETO & Construções | 117

mar (19.380 ppm) (Figura 2), até que atingissem a idade dos ensaios (91 dias de imersão); u Na data de cada ensaio, os CPs

10x10cm foram retirados do tanque e rompidos diametralmente (Figura 3 a), resultando em duas amostras. Sobre a superfície de ruptura foi realizada aspersão de uma solução de AgNO3 (Nitrato de Prata). Desse

u Figura 1 Impermeabilização de topo e base de CPs com verniz

modo, as regiões do CP que contém uma concentração superior a

u Figura 2 Tanque com solução salina e CPs completamente imersos

0,15% de cloretos livres em relados CPs estivessem em contato

ção à massa do cimento, quando

à ferrugem, devido a formação do

com a solução de cloreto de sódio,

em contato com o nitrato de prata,

óxido de prata, conforme se obser-

conforme ilustra a Figura 1;

adquirem coloração esbranquiçada;

va na Figura 3c;

u Foram imersos os CPs em tanque

nos locais onde não há cloretos li-

u Com paquímetro de precisão foram

contendo solução salina com con-

vres (isenta de cloretos ou com clo-

realizadas as medidas da profundi-

centração de cloreto de sódio se-

retos combinados), a coloração é

dade de penetração dos íons clore-

melhante à encontrada na água do

marrom-avermelhada, semelhante

to, sendo a profundidade média de

u Figura 3 Metodologia do EPCANP – a) Procedimentos de Ensaio. b) Representação da face rompida do CP, demonstrando a região onde é medida a profundidade de penetração dos íons cloreto. c) Fotografia de um CP em que foi borrifada a solução de AgNO 3. A região mais clara (laterais) representa a parte do CP com cloretos livres (Saciloto (2005)

118 | CONCRETO & Construções

u Tabela 2 – Penetração média dos íons cloreto no concreto em função dos teores de substituição de areia por CBC e respectivas resistências características à compressão penetração da amostra calculada % CBC em substituição ao agregado miúdo

Penetração média de íons cloreto (mm)

Resistência à compressão aos 28 dias (sem imersão na solução de cloretos) (MPa)

30,60

28,72

28,66

28,48

cedimentos adotados pelo EPCANP,

26,15

29,77

com a aspersão de nitrato de prata nos

22,98

29,98

CPs rompidos diametralmente e com

19,91

30,60

o auxílio de um paquímetro digital para

23,45

29,75

tomada de cinco medidas de cada lado

24,03

27,42

de cada CP (referente à camada do

24,20

28,19

concreto em que houve contaminação

24,23

26,00

pela média de 10 leituras.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES A partir dos rompimentos à compressão dos corpos de prova e dos pro-

por íons cloreto), os resultados médios houve substituição da areia por CBC.

ção de areia por CBC, na faixa entre 15 a

Com base nos resultados observa-

No que se refere à resistência à

25%, apresentou os menores resultados.

dos na Tabela 2, verifica-se que substi-

compressão dos CPs, observa-se que

Ressalta-se também que concretos

tuição de areia por CBC em 20% para o

as maiores resistências foram obser-

com teores de substituição de areia por

concreto utilizado na presente pesquisa

vadas na faixa de substituição de areia

CBC entre 10 e 25% apresentaram os

resultou na menor penetração de íons

por CBC entre 10 e 25%, sendo a

melhores resultados no que se refere à

cloreto nos CPs analisados, seguidos

substituição em 20% aquela que apre-

resistência à compressão.

dos percentuais de 15 e 25%. Ainda,

sentou maior resistência à compressão.

são observados na Tabela 2.

Acredita-se que esse aumento da resistência à compressão do concreto e a

vê-se que a partir dos teores de subs-

5. CONCLUSÕES

diminuição da espessura média de pene-

em 30%, a penetração média obtida

Os ensaios de penetração de cloretos

tração de cloretos na faixa de substitui-

de íons cloreto foi aproximadamente a

evidenciaram que concretos com subs-

ção entre 15 e 25% se dá em função do

mesma. Observa-se também que todas

tituição parcial de areia por CBC podem

melhor empacotamento dos agregados

as amostras de concreto com qualquer

apresentar maior resistência ao ataque

miúdos, tornando a microestrutura da

percentual de substituição apresentaram

por cloretos, uma vez que a espessura

argamassa menos permeável, aumen-

menor penetração média de íons cloreto

referente à penetração média por cloretos

tando a resistência à compressão e dimi-

que a amostra de concreto em que não

nos concretos analisados com substitui-

nuindo a penetração de cloretos.

tituição de areia por CBC no concreto

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] AÏTCIN, Pierre-Claude. Concreto de alto desempenho. Tradução: Geraldo G. Serra. 1. ed. São Paulo: PINI, 2000. [02] ALMEIDA, F.C.R; SALES, A. Efeitos da ação do meio ambiente sobre as estruturas de concreto. In: RIBEIRO, D.V. (Org.). Corrosão em Estruturas de Concreto Armado: Teoria, Controle e Métodos de Análise. Rio de Janeiro: Elsevier, 2014. P.51-73. [03] ALTOÉ, S.P.S. Estudo da potencialidade da utilização da mistura de cinza do bagaço de cana-de-açúcar e resíduos de pneus na confecção de concretos e pavers para pavimentação. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana) – Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2013. [04] BESSA, S. A. L. Utilização Da Cinza Do Bagaço Da Cana-De-Açúcar Como Agregado Miúdo Em Concretos Para Artefatos De Infraestrutura Urbana. 2011. Tese (Doutorado em Engenharia Urbana) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2011. [05] FIGUEIREDO, E.P. Efeitos da Carbonatação e de Cloretos no Concreto. In: ISAIA, G.C. (Org.). Concreto. Ensino, Pesquisa e Realizações. São Paulo: IBRACON, 2005. vol. 2. p. 829-855. [06] FREITAS, E. S. Caracterização da cinza do bagaço da cana-de-açúcar do município de campos dos Goytacazes para uso na construção civil. 2005. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Rio de Janeiro, 2005. [07] MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: Microestrutura, Propriedades e Materiais. São Paulo: IBRACON, 2008. 674 p. [08] PAULA, M. O. Potencial da cinza do bagaço de cana-de-açúcar como material de substituição parcial de cimento Portland. 2006. 60f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2006. [09] SACILOTO, A.P. Comportamento frente à ação de cloretos de concretos compostos com adições minerais submetidos a diferentes períodos de cura. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2005.

CONCRETO & Construções | 119

u pesquisa e desenvolvimento

Influência do teor de cloretos na resistividade elétrica do concreto como parâmetro de durabilidade LÍGIA VITÓRIA REAL – Mestre em Engenharia Civil MARCELO HENRIQUE FARIAS DE MEDEIROS – Professor Doutor Departamento de Construção Civil, Universidade Federal do Paraná

de do concreto, sem comprometer a

da pela aplicação de uma diferença

densidades

integridade física da estrutura (ME-

de potencial entre eletrodos posi-

brasileiras

DEIROS JR et al., 2014). A RES é

cionados sobre a superfície do con-

(acima de 100 habitan-

uma característica dos materiais em

creto. Dentre os métodos de ensaio

tes/km²) ocorrem em torno dos ei-

geral, sendo o inverso da conduti-

existentes, destaca-se o de Wenner

xos intensamente urbanizados e nas

vidade elétrica e indica a habilidade

ou dos quatro eletrodos. Original-

áreas litorâneas (IBGE, 2010). Isso

de transporte de cargas elétricas no

mente era utilizado para solos e mais

leva à urbanização e industrialização

material avaliado.

tarde foi adaptado para uso no con-

1. INTRODUÇÃO

maiores

demográficas

de uma região onde há forte agres-

A medida é realizada através da

creto. O ensaio consiste em colocar

sividade às estruturas de concreto

leitura de uma corrente elétrica gera-

quatro eletrodos em contato direto

(ABNT NBR 6118: 2014), tanto pelo processo de carbonatação quanto pelo ataque por cloretos. Atualmente, a resistência à compressão é utilizada como principal parâmetro de controle de qualidade do concreto (ABNT NBR 1265: 2006). Porém, nem sempre a avaliação da durabilidade com base nos resultados de resistência mecânica é adequada. Neste contexto, surge a necessidade de avaliar e quantificar parâmetros relacionados diretamente com a durabilidade do concreto armado. O ensaio de Resistividade Elétrica Superficial (RES) é não destrutivo e de fácil execução, que permite contínuo monitoramento da qualida120 | CONCRETO & Construções

u Figura 1 Esquema do ensaio de quatro pontos para medir resistividade (Adaptado de MEDEIROS, 2001)

com a superfície do concreto, úmi-

aquários (BROMMFIELD, 2007). Es-

da ou seca. O equipamento imprime

ses íons são encontrados na matriz

uma corrente entre os dois eletrodos

cimentícia de duas formas: livres

externos e, consequentemente, uma

(dissolvidos na água dos poros) ou

voltagem é captada pelos eletrodos

combinados com o C 3A e C 4AF (pro-

internos (IccET, 1989), como apre-

dutos da hidratação do cimento),

sentado na Figura 1.

u Tabela 1 – Probabilidade de corrosão conforme resistividade elétrica do concreto (CEB, 1989)

formando cloroferratos e cloroalumi-

Valores de resistividade elétrica (kΩ.cm)

Os resultados do ensaio de resis-

natos (sal de Friedel). Os realmente

Muito alta

tividade elétrica podem ser compa-

nocivos às armaduras são os livres.

< 10

Alta

rados aos limites prescritos pelo Bo-

Esses íons cloreto livres destro-

< 20

Baixa

letim 192 do CEB (1989), indicando

em de forma localizada a película

> 20

Negligenciável

o risco de corrosão de uma estru-

passivante das armaduras do con-

tura de concreto armado (Tabela 1).

creto, provocando a corrosão por

ao comparar as resistividades elé-

Além disso, a resistividade elétri-

pite (em pontos localizados). Estes

tricas de concretos com e sem clo-

ca pode ser utilizada para controle

pontos formam o ânodo da pilha

retos. Entretanto, em 2006, Santos

de qualidade de pré-fabricados e

de corrosão e, devido à sua pro-

incorporou 0,4 e 1,0% de cloreto em

para modelagem da vida útil de es-

gressão em profundidade, podem

relação à massa de cimento e, após

truturas de concreto armado sujei-

até provocar a ruptura da barra de

7 dias, constatou uma redução de

tas à corrosão por penetração de

aço. No Brasil, a ABNT NBR 12655

28% na resistividade elétrica para o

íons cloreto.

(2014) limita o teor de cloretos so-

traço com adição de 0,4% de Cl - em

Alguns fatores podem influenciar

lúveis em água (cloretos livres) de

relação à mistura isenta de cloretos

o resultado da RES, tais como: a re-

acordo com a classe de agressivi-

e de 47% para a contaminação com

lação água/cimento, a porosidade

dade ambiental.

1% de Cl -.

Risco de corrosão

da pasta, a origem e dimensão dos

O efeito dos íons cloreto na resis-

Tendo em vista o exposto e a

agregados utilizados, a hidratação e

tividade elétrica do concreto ainda

falta de um consenso entre os pes-

tipo de cimento, a presença de adi-

é contraditório (LENCIONI, 2011).

quisadores, o objetivo deste artigo é

ções minerais, a geometria da peça,

Em 1982, Gjorv et al., apud Tuutti,

avaliar a influência do teor de clore-

a temperatura e a umidade do am-

afirmaram que a resistividade elé-

tos internos na resistividade elétrica

biente e a presença de íons cloreto

trica do concreto se reduz em 50%

superficial do concreto.

(LENCIONI, 2011).

quando o teor de CaCl 2 passa de 0

Os íons cloreto presentes no

a 4% em relação à massa de cimen-

2. PROGRAMA EXPERIMENTAL

concreto armado podem provir de

to (CASCUDO, 1997). De acordo

A fim de analisar a influência do

fontes internas ou externas, como,

com Brommfield (2007), a presença

teor de cloretos incorporados ao

por exemplo, do uso da água do

de cloretos não afeta fortemente a

concreto na resistividade elétrica

mar no concreto fresco, de agrega-

resistividade elétrica do concreto,

superficial, foram moldados corpos

dos contaminados ou do uso de adi-

pois, como já há uma abundância de

de prova com um traço padrão, que

tivos aceleradores de pega que con-

íons dissolvidos na água dos poros,

diferem entre si devido às concen-

tém cloreto de cálcio, amplamente

os cloretos não fariam diferença. No

trações de cloretos: 0 (referência),

utilizados até meados de 1970 (FI-

entanto, como podem ser higroscó-

1, 2, 3 e 4% de cloretos em relação

GUEIREDO; 1994). No concreto en-

picos, os íons cloreto são frequente-

à massa de cimento. Para isso, foi

durecido, os cloretos podem pene-

mente responsabilizados por reduzi-

adicionado cloreto de sódio (NaCl)

trar na estrutura pelo contato direto

rem a RES. Em concordância com

ao concreto fresco. Os traços estão

com a água do mar, pela presença

tal fato, Lencioni (2011) acrescentou

descritos na Tabela 2.

de maresia, pelos sais de degelo

ao concreto fresco 3% de cloretos

Para avaliar a resistência à com-

ou em estruturas que armazenem

em relação à massa de cimento e

pressão foram moldados 6 corpos

sal, como tanques de salmoura e

não encontrou variação significativa

de prova cilíndricos (10x20cm) por CONCRETO & Construções | 121

u Tabela 2 – Traços de concreto utilizados Traço

CP V - ARI (kg)

Areia média (kg)

Brita 1 (kg)

Água (kg)

NaCl (g)

Ccimento (kg/m³)

Slump (mm)

*0%

33,1

70,1

95,3

19,5

0,0

348

130±20

*1%

33,1

70,1

95,3

19,5

542,2

348

130±20

*2%

33,1

70,1

95,3

19,5

1084,5

348

130±20

*3%

33,1

70,1

95,3

19,5

1626,7

348

130±20

*4%

33,1

70,1

95,3

19,5

2168,9

348

130±20

* As porcentagens dos traços se referem à quantidade de cloretos em relação à massa de cimento.

dosagem, sendo rompidos 3 aos 28

25 cm (Figura 2), os quais foram

das por outros autores (LEOCINI,

dias e 3 aos 63 dias. Para mensu-

dimensionados com base nas re-

2011), a fim de simular um meio

rar a resistividade elétrica superfi-

comendações de Gowers e Millard

infinito que não influenciasse a RES

cial do concreto foram moldados 4

(1999) e Medeiros (2001). Dimen-

devido à geometria da peça. As lei-

corpos de prova cúbicos de aresta

sões semelhantes já foram adota-

turas foram realizadas aos 63 dias, com o Eletrodo de Wenner de espaçamento igual a 50 mm, em cada uma das faces do paralelepípedo, totalizando 24 resultados por concreto executado (Figura 3). A fim de não influenciar nas leituras de RES, não foram utilizados óleos ou ceras desmoldantes para as moldagens. As amostras foram desformadas com 24 horas de idade e submeti-

das à cura submersa saturada com cal por 7 dias e, em seguida, per-

u Figura 2 a) Formas dos corpos de prova cúbicos b) Corpos de prova moldados

maneceram em uma câmara úmida (a 23±2°C, umidade relativa acima de 90%) até o momento das rupturas e leituras. Assim, todas as medições de resistividade elétrica foram realizadas com o concreto saturado.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Como os traços unitários utilizados no programa experimental foram os mesmos (1: 2,12: 2,88: 0,59), variando apenas a concentração de cloretos, os concretos

u Figura 3 Leituras de resistividade elétrica do concreto

122 | CONCRETO & Construções

deveriam pertencer a mesma classe de resistência à compressão. Aos 28 dias, considerando os desvios

padrões propostos pela ABNT NBR 12655 (2006), os concretos utilizados puderam ser classificados como C30, segundo a ABNT NBR 8953 (2009). Observando os resultados de resistência à compressão aos 63 dias, pode-se dizer que houve um acréscimo de até 10% em relação aos resultados de 28 dias (Figura 4). Comparando

resistividades

elétricas superficiais obtidas para as amostras em estudo com os limites prescritos pelo Boletim 192 do CEB (1989) (Tabela 1), é possível observar que os concretos com 0, 1 e 2% de cloretos em relação à massa de

u Figura 4 Resultados de resistência à compressão dos traços moldados

cimento se encontram na faixa de baixo risco de corrosão, enquanto a

resultado de RES (teor de cloretos

ocorrido devido à formação de sal

dosagem com 4% está no intervalo

igual a 1%), o traço de 3% apresen-

de Friedel, que tende a se depositar

de alto risco. O traço referente aos

tou resistividade 27% inferior e o

nos grandes poros (>60mm), redu-

3% de cloretos encontra-se no limite

4% foi 44% menor. Ou seja, ao se

zindo-os e os tornando descontínu-

entre alto e baixo risco de corrosão

adicionar 1% de cloretos em relação

os e mais tortuosos, como também

(Figura 5). Apesar de alguns teores

à massa de cimento, a resistividade

defendem Wee et al. (2000). Além

de cloreto terem se apresentado com

elétrica superficial melhorou, entre-

disso, a formação de sal de Friedel

igual risco de corrosão, uma análise

tanto, a partir de 3% de adição, a

consiste em um processo de fixação

de variância (ANOVA), com 95% de

RES passou a se reduzir relação à

dos cloretos, ou seja, uma reação

confiabilidade permitiu concluir que

série de referência.

do Cl - com os aluminatos da pasta,

houve sim influência nos resultados

O fato de a resistividade elétrica

não os deixando livres para ficarem

de RES pela adição de cloretos ao

ter aumentado com a incorporação

na forma de íons dispersos na água

concreto fresco (Tabela 3).

de 1% de cloretos ao se comparar

de poro do concreto.

Também é possível observar na

com o traço de referência pode ter

Outro efeito dos cloretos no

Figura 5 que, ao se acrescentar 1% de cloretos à massa de cimento, a RES aumentou 12% em relação ao traço de referência. Porém, ao se acrescentar 2%, a resistividade diminui a um valor equivalente ao traço sem adição de cloretos, conforme indica a Comparação de Múltiplas Médias (Tabela 4). Para a quantias de 3 e 4% de cloretos, as resistividades elétricas superficiais continuam se reduzindo, sendo 18 e 37% inferiores às RES obtidas para o concreto de referência, respectivamente. Se comparadas ao melhor

u Figura 5 Resultados de resistividade elétrica aos 63 dias

CONCRETO & Construções | 123

sultados encontrados são contrários

u Tabela 3 – Análise de variância para resultados de RES aos 63 dias

à teoria proposta por Brommfield (2007) de que os íons cloreto redu-

Fonte de variação

Soma dos quadrados (SQ)

Grau de liberade (GDL)

Médias quadradas (MQ)

Teste F

F tab

% de cloretos

509

127

239,0

2,5

Erro (residual)

115

–

Total

570

119

–

Fcalculado = 239,0 > Ftabelado = 2,5 ⇒ Efeito da porcentagem de cloretos significativo.

u Tabela 4 – Comparação de múltiplas médias dos resultados de RES aos 63 dias Comparação entre as médias de RES

Consideração final

zem a RES por serem higroscópicos e aumentarem o teor de umidade do concreto. Desse modo, existiu uma influência dos íons cloretos e sua condutividade inerente. Com bases nos resultados obtidos neste estudo, é possível observar que há correlação entre a resistividade elétrica superficial e o teor de cloretos incorporado ao concreto, indicando que à medida que a porcentagem de cloreto aumenta,

yREF

- y1% =

1,50

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

yREF

- y2% =

0,12

< Ld = 0,45

Diferença não significativa entre as resistividades.

yREF

- y3% =

2,20

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

yREF

- y4% =

4,43

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

Porém, comparando a RES com

y1%

- y2% =

1,62

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

a resistência à compressão, o índi-

y1%

- y3% =

3,70

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

ce de regressão linear (R²) foi igual a

y1%

- y4% =

5,93

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

0,1066, indicando que houve baixa

y2%

- y3% =

2,08

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

correlação entre os dois parâmetros

y2%

- y4% =

4,31

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

(Figura 7). Ou seja, para este estu-

y3%

- y4% =

2,23

> Ld = 0,45

Diferença significativa entre as resistividades.

do, é possível dizer que não houve

a RES tende a diminuir. O índice de regressão linear foi igual a 74% (Figura 6).

relação entre a resistência à comconcreto é que haveria íons cloretos

to. Além disso, todas as medições

pressão e a resistividade elétrica do

não combinados que ficariam adsor-

de RES foram realizadas nos corpos

concreto. Esse resultado era espe-

vidos às camadas dos sais forma-

de prova saturados. Portanto, os re-

rado, já que a resistividade é uma

dos, também não contribuindo para a elevação da condutividade elétrica do sistema compósito de cimento Portland (BROMMFIELD, 2007). Entretanto, a partir da adição de 2% de cloretos, o sistema se saturaria em relação à fixação de cloretos e adsorção nas superfícies, além de haver o esgotamento dos aluminatos disponíveis para formação do sal de Friedel. Atingido esse ponto de saturação, os cloretos adicionados em excesso à mistura ficariam livres, em suspensão na água dos poros e, por serem íons e conduzirem eletricidade, contribuiriam para redução da resistividade elétrica do concre124 | CONCRETO & Construções

u Figura 6 Correlação entre resistividade elétrica e teor de cloretos incorporado ao concreto

propriedade

volumétrica

ma-

terial, que indica a capacidade de transporte de cargas no concreto, ou seja, relaciona-se com a interconectividade entre os poros, enquanto a resistência à compressão é influenciada por seus tamanhos e volumes, não pela conexão entre esses. Tal fato reforça a necessidade da avaliação dos parâmetros de durabilidade e não apenas do controle de qualidade através da resistência à compressão, pois a resistência mecânica não garante a durabilidade do concreto em condi-

u Figura 7 Correlação entre resistividade elétrica e a resistência à compressão

ções de serviço. u A partir de 2% de cloretos em re-

dade elétrica superficial do concre-

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

lação à massa de cimento, a RES

to e a concentração de cloretos no

Com base nesta pesquisa, é

reduziu conforme o teor de clore-

seu interior, com índice de regres-

tos incorporados aumentou;

são linear igual a 74%;

possível ressaltar que: u A presença de cloretos incorpo-

u Há um teor máximo de cloretos

u A correlação entre a resistividade

que pode ser combinado ao ma-

elétrica superficial do concreto e

terial cimentício e, se existem

resistência à compressão foi de

cloretos no concreto acima desta

apenas 10%, reforçando a ne-

capacidade de combinação, os

cessidade da avaliação da du-

mento aumentou a resistividade

íons cloretos ficam livres e afe-

rabilidade para controle de qua-

elétrica do concreto, comparada

tam a resistividade elétrica cau-

lidade do concreto armado, além

com a do traço de referência,

sando sua redução;

do clássico e simples controle da

rados no concreto não influenciou a resistência à compressão do material; u A incorporação de 1% de clore-

tos em relação à massa de ci-

que não tem adição de cloretos;

u Existe correlação entre a resistivi-

resistência à compressão.

u REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [01] BROMMFIELD, J. P. Corrosion of steel in concrete – Understanding, investigation and repair. E & FN SPON, Londres, 2007. [02] CASCUDO, O. Controle da Corrosão de Armaduras em concreto: inspeções e técnicas eletroquímicas. 1ª Edição. Editora PINI. São Paulo. 1 v. 1997. [03] GOWERS, K. R.; MILLARD, S. G. Measurement of concrete resistivity for assessment of corrosion severity of steel using wenner technique. ACI materials journal, v. 96-M66, p. 536–541, 1999. [04] LEOCINI, J. W. Estudos sobre resistividade elétrica superficial em concreto: análise e quantificação de parâmetros intervenientes nos ensaios. Tese (doutorado), Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2011. [05] INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN EDUARDO TORROJA. Manual de inspección de obras dañadas por corrosión de armaduras. CSIC, Madrid, Coordinación Carmen Andrade, 1989, 122 p. [06] FIGUEIREDO, E. J. P. Avaliação do desempenho de revestimentos para proteção da armadura contra a corrosão através de técnicas eletroquímicas: contribuição ao estudo de reparo de estruturas de concreto armado. (Tese de doutorado). EPUSP, São Paulo, 1994. 423p. [07] MEDEIROS JR, R. A. Estudo da resistividade do concreto para proposta de modelagem de vida útil – corrosão de armaduras devido à penetração de cloretos. Tese (Doutorado), Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São Paulo, 2013. [08] MEDEIROS, M. H. F. Estudo de variáveis que influenciam nas medidas de resistividade de estruturas de concreto armado. Revista Engenharia Civil da Universidade do Minho, v.12, Guimarães, 2001. [09] WEE, T H. SURYAVANSHI, A K. TIN, S S. Evaluation of rapid chloride permeability test (RCPT) results for concrete containing mineral admixtures. ACI Mater, Journal, v. 92, p. 221–231, 2000.

CONCRETO & Construções | 125

u acontece nas regionais

57º Congresso Brasileiro do Concreto foca sustentabilidade nas construções

Instituto Brasileiro do Concreto – IBRACON promove, de 27

a 30 de outubro, em Bonito, Mato Grosso do Sul, o 57º Congresso Brasileiro do Concreto, sob o tema “O futuro do concreto para a sustentabilidade nas construções”. Fórum nacional de divulgação e debates sobre a tecnologia do concreto e seus sistemas construtivos, o evento objetiva divulgar as pesquisas científicas e tecnológicas sobre o concreto e as estruturas de concreto, em termos de produtos e processos, práticas construtivas, normalização técnica, análise e projeto estrutural e sustentabilidade. As inscrições para o evento estão

Auditório Terena do Centro de Convenções de Bonito

abertas e podem ser feitas on-line a preços promocionais até 30 de se-

Leuven, Bélgica): “Desafios para

Espanha): “Tendências passadas,

tembro pelo site www.ibracon.org.br.

obtenção de pavimentos de con-

presentes e futuras sobre a mode-

Serão

creto fotocatalíticos capazes de

lagem computacional da fissura-

purificar o ar”;

ção no concreto”;

apresentados

aproximada-

mente 500 trabalhos nas mais de dez sessões científicas por pesqui-

u David Brill (Agência Federal de

u John Bolander (Universidade da

sadores, profissionais e estudantes

Aviação dos Estados Unidos -

Califórnia, em Davis, Estados Uni-

de instituições de ensino e pesquisa,

FAA): “Projeto e construção de

dos): “Recentes avanços na mo-

de associações técnicas, de empre-

pavimentos de concreto aeropor-

delagem discreta do concreto re-

sas e órgãos governamentais da ca-

tuários em face das novas diretri-

forçado com fibras”

deia produtiva do concreto no Brasil.

zes da Agência Federal de Aviação

Além disso, pesquisadores de con-

dos Estados Unidos (FAA)”;

ceituadas universidades e centros de

u Franz-Josef Ulm (Instituto de Tecno-

pesquisa internacionais apresenta-

logia de Massachussetts – MIT): “De-

rão os últimos avanços e descober-

sempenho da infraestrutura quanto

tas científicas e tecnológicas sobre o

ao gerenciamento do carbono”;

concreto em seus campos de espe-

u Gianluca

Cusatis

(Universidade

u Jussara Tanesi (American Concre-

te Institute – ACI, Estados Unidos): “Infraestrutura sustentável de concreto: já chegamos lá?” u Liv Haselbach (Universidade Esta-

dual de Washington, Estados Unidos): “Pavimentos permeáveis de

cialização. São eles:

Northwestern, Estados Unidos):

u Alfred Strauss (Universidade de

“Novo modelo computacional para

u Luc Rens (Associação Europeia de

Recursos Naturais e das Ciências

simulação do envelhecimento e da

Pavimentação em Concreto - Eu-

da Vida, Viena, na Áustria): “As fer-

deterioração das estruturas de

pave): “Pavimentos de concreto

ramentas de análise estrutural não

concreto”;

de baixo ruído”;

concreto”;

linear e os padrões de segurança”;

u Javier Oliver (Universidade Técni-

u Maria del Carmen Andrade Perdrix

u Anne Beeldens (Universidade de

ca da Catalunha, em Barcelona,

(Instituto de Ciências da Construção

126 | CONCRETO & Construções

Eduardo Torroja - CSIC, Espanha):

evento. Particularmente, a agitação

“Paredes de Concreto”. Realizado

“Modelos de vida das estruturas

estudantil nas competições Aparato

pela Comunidade da Construção e

de concreto em serviço”;

de Proteção ao Ovo (APO), Concre-

ABCP (Associação Brasileira de Ci-

u Odd Gjorv (Universidade Norue-

bol, Concreto Colorido de Alta Re-

mento Portland), o evento acontece

guesa de Ciência e Tecnologia -

sistência (Cocar) e Ousadia deixa a

nos meses de agosto, setembro e

NTNU): “Projeto de estruturas de

cada ano suas impressões positivas

outubro, no campus da Universidade

concreto em ambiente severo”.

nos congressistas por seu entusias-

Federal do Mato Grosso do Sul.

Fazem parte ainda da programação

mo, espírito de competição e de res-

A Regional apoia também, de 14 a

os eventos paralelos, como a 3rd

peito com os concorrentes.

20 de setembro, o Congresso on-line

Internacional Conference on Best

O Congresso Brasileiro do Concreto

de Estruturas de Concreto, voltado

Practices for Concrete Pavements,

é aberto aos profissionais em geral

para estudantes de engenharia civil

o Simpósio sobre Estruturas de Fun-

do setor construtivo, tecnologistas

e profissionais do setor, com o pro-

dações, o Simpósio sobre Modela-

de concreto, projetistas de estru-

pósito de difundir as boas práticas

gem Computacional de Estruturas

turas, professores e estudantes de

em projeto, sistemas construtivos,

de Concreto e o II Simpósio sobre

Engenharia Civil, Arquitetura e Tec-

materiais e propriedades, gestão e

Durabilidade das Estruturas de Con-

nologia, profissionais técnicos de

normalização, e sustentabilidade. O

creto. Neles serão apresentadas e

construtoras, empresas de ener-

evento conta com a participação de

discutidas as mais recentes pesqui-

gia, fabricantes de equipamentos e

especialistas em projeto e dosagem

sas relacionadas ao comportamento

materiais para construção, labora-

de concreto de todo país. As inscri-

físico, químico e mecânico do con-

tórios de controle tecnológico, ór-

ções são gratuitas e podem ser feitas

creto, bem como as inovações em

gãos governamentais e associações

pelo site http://coneconc.com.br/.

sua aplicação em obras de funda-

técnicas,

ções, pavimentação, edificações e

aprender mais, discutir e

infraestrutura.

se atualizar sobre a tec-

A cada edição do Congresso, é re-

nologia do concreto e de

alizada a Feira Brasileira das Cons-

seus sistemas construti-

truções em Concreto - Feibracon,

vos. Nas últimas edições,

espaço de exposição para os pro-

o evento contou com a

dutos e serviços das empresas da

participação de mais de

cadeia produtiva do concreto e

mil inscritos.

para o estreitamento de relaciona-

Além de estar coordenan-

mento dessas empresas com seus

do a organização local do

clientes e potenciais clientes. Adi-

57º Congresso Brasileiro

cionalmente, as empresas patroci-

do Concreto, a Regional

nadoras do evento têm a chance

IBRACON de Mato Gros-

de apresentar palestras técnico-co-

so do Sul apoia o Progra-

merciais no Seminário das Novas

ma de Desenvolvimento

Tecnologias, que também compõe

de Construtoras, que tem

a programação.

o objetivo de aumentar a

À parte sua extensa programação

produtividade e melhorar o

técnica, o Congresso valoriza o as-

desempenho técnico das

pecto social do congraçamento e

construtoras da região por

relacionamento

profissionais,

meio da difusão das me-

por meio de coquetéis, jantares,

lhores práticas de projeto,

premiações e concursos estudantis,

planejamento e execução

realizados durante os quatro dias do

dos

que

sistema

queiram

construtivo

Prof. Odd Gjorv em sua palestra no último Congresso. Além de palestra, o Prof. Gjorv fará lançamento de seu livro sobre durabilidade no 57º Congresso Brasileiro do Concreto CONCRETO & Construções | 127

Semana de Engenharia no Paraná

diretoria regional do IBRACON no Paraná apoiou a Semana Acadêmica de Engenharia da Universidade Federal do Paraná, ocorrida de 24 a 28 de agosto último. Seus diretores, Cesar Henrique Daher e Luís César De Luca proferiram aos alunos as palestras “Concretizando sonhos: o empreendedorismo do concreto” e “Aspectos relevantes sobre patologia nas obras civis”, respectivamente. A Semana contou também com a participação do conselheiro do IBRACON, Prof. Enio Pazini Figueiredo,

que ministrou a palestra “Diagnóstico e reabilitação do Maracanã: desafiando o tempo”. A Semana de Engenharia contou com a participação de cerca de 250 acadêmicos, oferecendo a oportunidade para os diretores Alunos numa das palestras da Semana Acadêmica sensibilizarem os estudan- de Engenharia da UFPR tes sobre a importância de se filiar ao IBRACON, que reúne escom mais de 4000 artigos técnicos pecialistas em concreto de todo terrisobre o assunto, além de editar revistório nacional e dispõe de um banco tas e livros especializados.

Encontro Regional no Pará

os dias 01, 02 e 03 de setembro último, a Regional IBRACON no Pará realizou, na capital Belém, seu XXII Encontro Regional. O objetivo do Encontro foi disseminar conhecimentos sobre a utilização do concreto na área de materiais e estruturas e promover a integração do meio acadêmico e do meio técnico regional. Foram três dias intensos de muitas discussões sobre assuntos variados relacionados à engenharia das estruturas de concreto, entre os quais: como prever e garantir a vida útil preconizada na Norma de Desempenho; quantificação

de incertezas na engenharia estrutural; inovações construtivas pré-moldadas; vistoria e manutenção de pontes e viadutos; e desempenho das estruturas de concreto. O evento, que ocorreu no Centro de Eventos Benedito Nunes na Universidade Federal do Pará, contou com a participação de cerca de 800 pessoas, entre estudantes e profissionais do setor, e teve o patrocínio das empresas Vedacit, Votorantim, WIN Construtora, Marcon Protensão, Impermeabilização e Serviços, Link da Amazônia Construtora, Consórcio Nova Saúde, Brasilit,

Centro de Eventos Benedito Nunes da UFPA

Votorantim Cimentos, Supermassa e Círculo Engenharia. Contou ainda com apoio do CREA-PA e Sinduscon-PA.

Eventos em Minas Gerais

Regional IBRACON em Minas Gerais realizou, conjuntamente com o Sinduscon-MG (Sindicato da Indústria da Construção em Minas Gerais) e a Abece (Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural), o seminário “O concreto não atingiu a resistência. O que fazer?” no último dia 18 de agosto, no auditório da Federação das Indústrias de Minas Gerais (FIEMG). Seu objetivo foi debater as prováveis causas para o concreto dosado em central não atingir a resistência à 128 | CONCRETO & Construções

compressão especificada em projeto e as ações a serem tomadas pelo engenheiro de obras. O Seminário confrontou a visão de tecnologistas, projetistas e construtores quanto ao tema e contou também com a palestra de um advogado quanto à divisão de responsabilidades entre os profissionais frente ao problema. Tomando parte do “Programa de redução de riscos e aumento da vida útil de estruturas” (Programa Edificação + Segura), que visa fomentar a especia-

lização e a difusão do conhecimento referente à conservação de estruturas no Brasil, a Regional iniciou em 28 de agosto, no auditório da Arcelor Mittal em Belo Horizonte, a primeira turma do curso do Programa, que objetiva capacitar profissionais em inspeção de estruturas de concreto de edificações, sendo organizado conjuntamente pela Abece, Alconpat (Associação Brasileira de Patologia das Construções) e IBRACON. Mais informações sobre o curso podem ser obtidas em www.edificacaomaissegura.org.

u agenda

Congresso Internacional em Reabilitação de Construções (Conpat 2015) Data: 8 a 10 de setembro Local: Lisboa, Portugal à Realização: Alconpat à Informações: www.conpat2015.com à à

14º Congresso Internacional sobre Química do Cimento Data: 13 a 16 de outubro Local: Pequim, China à Realização: ICCC à Informações: www.iccc2015beijing.org à

Conferência Internacional sobre Concreto Estrutural Sustentável Data: 15 a 18 de setembro Local: La Plata, na Argentina à Realização: AATH, AAHES, LEMIT, RILEM à Informações: www.sustainconcrete2015.com.ar

à à

Seminário Desafios do projeto, produção e aplicação do concreto Data: 15 de outubro Local: São Paulo, SP à Realização: ABCP à Informações: www.abcp.org.br à

Seminário da Reciclagem de Resíduos da Construção Civil e Demolição Data: 17 de setembro Local: São Paulo, São Paulo à Realização: Abrecon à Informações: www.acquacon.com.br/seminariorcd

à à

57º Congresso Brasileiro do Concreto Data: 27 a 30 de outubro Local: Bonito, Mato Grosso do Sul à Realização: IBRACON à Informações: www.ibracon.org.br à

ENECE 2015 – 18º Encontro Nacional de Engenharia e Consultoria Estrutural Data: 8 e 9 de outubro Local: São Paulo, SP à Realização: ABECE à Informações: www.abece.com.br

à à

ACI Convention – Fall 2015 Data: 8 a 12 de novembro Local: Denver, Estados Unidos à Realização: ACI à Informações: www.concrete.org à à

CONCRETO & Construções | 129

Publicações técnicas do IBRACON

O Instituto Brasileiro do Concreto – IBRACON está com u sempre às mãos publicações técnicas de referência sobre CONCRETO: Microestrutura, Propriedades e Materiais

Durabilidade do concreto

Guia atualizado e didático sobre as propriedades, comportamento e tecnologia do concreto, a quarta edição do livro “CONCRETO: Microestrutura, Propriedades e Materiais”, dos professores Kumar Mehta e Paulo Monteiro (Universidade da Califórnia, em Berkeley), foi amplamente revisada para trazer os últimos avanços sobre a tecnologia do concreto e para proporcionar em profundidade detalhes cientíﬁcos sobre este material estrutural mais amplamente utilizado. A segunda edição brasileira foi coordenada pela Enga. Nicole Pagan Hasparyk (Furnas).

Esforço conjunto de 30 autores franceses, coordenados pelos professores JeanPierre Ollivier e Angélique Vichot, o livro “DURABILIDADE DO CONCRETO: bases científicas para a formulação de concretos duráveis de acordo com o ambiente” condensa um vasto conteúdo que reúne, de forma atualizada, o conhecimento e a experiência de parte importante de membros da comunidade científica europeia que trabalha com o tema da durabilidade do concreto. A edição brasileira da obra, coordenada pelos professores Oswaldo Cascudo e Helene Carasek (UFG), foi enriquecida com sua adaptação à realidade técnica e profissional nacional.

ANAIS do Congresso Brasileiro do Concreto Faça

130 | CONCRETO & Construções

aquisição

hoje

pela

com preços promocionais

u ma promoção imperdível. É a oportunidade para você ter a tecnologia do concreto e de seus sistemas construtivos. CONCRETO & Construções

A revista CONCRETO & Construções é veículo oficial do IBRACON, de caráter científico, tecnológico e informativo, para a troca de ideias e informações sobre o concreto e seus sistemas construtivos entre os profissionais da construção civil, servindo de intermediário entre o desenvolvimento técnico-científico e o mercado construtivo brasileiro. As edições em promoção abordam, como tema principal, a ecoeficiência do concreto, as estruturas de edificações e o concreto para fundações e torres de aerogeradores.

PREÇOS PROMOCIONAIS Sócios: R$ 450,00 Não sócios: R$ 550,00

Adquira os livros “Concreto: microestrutura, propriedades e materiais” e “Durabilidade do concreto”, os Anais das três últimas edições do Congresso Brasileiro do Concreto e três edições da Revista CONCRETO & Construções a preços promocionais.

Os Anais reúnem os artigos técnico-cientíﬁcos que foram apresentados e debatidos nas 56 edições do Congresso Brasileiro do Concreto, desde a fundação do IBRACON. São mais de 4000 contribuições de especialistas nacionais e estrangeiros sobre os mais variados temas, constituindo-se numa verdadeira enciclopédia brasileira sobre o concreto. Os Anais em promoção reúnem os trabalhos apresentados nas edições 54ª, 55ª e 56ª do Congresso Brasileiro do Concreto.

loja

virtual

IBRACON.

CONCRETO & Construções | 131 www.ibracon.org.br

O futuro do concreto para a sustentabilidade nas construções

27 a 30 de outubro

Bonito, Mato Grosso do Sul

Ponto de encontro dos proﬁssionais e das empresas brasileiras da cadeia produtiva do concreto R

Rua Julieta do Espírito Santo Pinheiro, nº 68 – Jardim Olimpia

www.ibracon.org.br

CEP 05542-120 – São Paulo – SP – Brasil

facebook.com/ibraconOfﬁce

Telefone (11) 3735-0202 | Fax (11) 3733-2190

twitter.com/ibraconOfﬁce

132 | CONCRETO & Construções