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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
ANTONIEL OLIVEIRA QUEIROZ
EXECUÇÃO DO PISO INDUSTRIAL DE CONCRETO
COM FIBRAS DE AÇO E VIDRO: ESTUDO DE CASO
FEIRA DE SANTANA
2009
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA CIVIL
EXECUÇÃO DO PISO INDUSTRIAL DE CONCRETO
COM FIBRAS DE AÇO E VIDRO: ESTUDO DE CASO
Trabalho final de conclusão de curso da
Universidade Estadual de Feira de Santana,
Engenharia Civil.
Orientador: Antonio Freitas da S. Filho
FEIRA DE SANTANA
2009
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Trabalho de Conclusão de Curso para obtenção título de
Bacharel em Engenharia Civil.
EXECUÇÃO DO PISO INDUSTRIAL DE CONCRETO
COM FIBRAS DE AÇO E VIDRO: ESTUDO DE CASO
Antoniel Oliveira Queiroz
Feira de Santana, Março de 2009.
Banca Examinadora:
Profº M. SC. Antonio Freitas da Silva Filho _______________________
Universidade Estadual de Feira de Santana
Profº M. EST. Elvio Antonino Guimarães________________________
Universidade Estadual de Feira de Santana
Profº Drº Paulo Roberto Lopes Lima____________________________
Universidade Estadual de Feira de Santana
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente, agradeço a Deus por ter me dado a oportunidade de estar no
mundo.
Aos meus pais, Abimael Queiroz e Maria de Fátima, e à minha família,
agradeço todo o amor, carinho, compreensão e respeito.
Aos meus irmãos Abemael, Anatanel, Anael, Adriana, Antonio e Hugo pela
ajuda e compreensão.
A minha noiva Alana pela paciência e compreensão.
Obrigado a o meus orientadores, primeiro com Profº Elvio e depois com Profº
Antonio Freitas pela paciência, ao longo destes anos.
Ao apoio dos meus amigos da UEFS, Analice, Eduardo Chargas, Elvilson,
Francisco Carlos, Paulo Mascarenhas, Cristiano Robert, Tiago Gonsalves,
Vitor, Valter e muitos outros.
v
Determinação coragem e auto
confiança são fatores
decisivos para o sucesso.
Se estamos possuídos por
uma inabalável determinação
conseguiremos superá-los.
Independentemente das
circunstâncias, devemos ser
sempre humildes,recatados e
despidos de orgulho.
Dalai Lama
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EXECUÇÃO DO PISO INDUSTRIAL DE CONCRETO
COM FIBRAS DE AÇO E VIDRO: ESTUDO DE CASO
RESUMO
A inserção do Brasil dentro de um contexto de economia globalizada trouxe
diversas alterações à sociedade, inclusive à tecnologia tradicionalmente
empregada na construção civil. Há alguns anos, desde a abertura econômica e
o estabelecimento de alianças comerciais, a indústria da construção civil
brasileira colocou-se diante de novas tecnologias de produtos e métodos
construtivos. Inseridos neste contexto, os pisos de plantas industriais e centros
de distribuição desempenham um importante papel, pois se constituem na
plataforma por onde o trabalho industrial se realiza e, conseqüentemente, por
onde se escoa a produção. Unidades industriais e centros de distribuição
modernos impõem condições particulares de higiene, limpeza e de operação
que exigem a especificação e execução de pisos adequados às condições de
utilização e solicitação. Infelizmente, muitos ainda são os casos de insucesso,
onde se verifica a incidência de várias patologias, advindas de falhas no
dimensionamento e ou execução dos pisos, que acarretam a deterioração
precoce desses pisos. Frente a este cenário, o presente trabalho tem por
objetivo, sistematizar as diretrizes de projeto, de execução e controle de pisos
industriais de concreto, particularmente o de concreto com fibras, de modo que
se tenha um adequado desempenho do produto final.
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IMPLEMENTATION OF THE FLOOR OF INDUSTRIAL CONCRETE WITH FIBER GLASS AND STEEL: CASE STUDY
ABSTRACT
The inclusion of Brazil in a context of globalized economy has brought many
changes to society, including the technology traditionally used in construction. A
few years ago, since the economic opening and the establishment of business
alliances, the Brazilian building industry placed in front of new technologies,
products and construction methods. Embedded in this context, the floors of
industrial plants and distribution centers play an important role because they
constitute the platform where the industrial work is carried out and,
consequently, for which the production flows. Industrial plants and distribution
centers require modern conditions of hygiene, cleaning and operation requiring
the specification and implementation of floors suitable for conditions of use and
application. Unfortunately, many still are the cases of failure, where there is the
incidence of various diseases, resulting from failures in design and
implementation or the floors, which lead to early deterioration of the floors.
Facing this scenario, this work has the objective, systematic guidelines for the
design, implementation and control of industrial concrete floors, particularly
concrete with fibers, so it has an adequate performance of the final product.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Esborcinamento das Juntas 15
Figura 2.2 - Fibra de aço Dramix 25
Figura. 2.3 – Influência do fator de forma e do teor de fibra no desempenho do 26 compósito (tenacidade)
Figura 2.4 – Fibra de Vidro 28
Figura 2.5 – Armadura com tela soldada 29
Figura 2.6 – “ Salgamento “ com agregado mineral 31
Figura 2.7 – Aplicação do endurecedor de superfície de solução aquosa 32
Figura 3.1 – Formas executivas de concretagem 38
Figura 3.2 – Lançamento do concreto em caminhões betoneiras 41
Figura 3.3 – Adensamento do concreto 42
Figura – 3.4 – Trabalho com o rodo de corte 44
Figura 3.5 – Acabadora dupla 45
Figura 3.5 – Acabadora Simples 46
Figura 3.6 - Membranas de cura 47
Figura 3.7 – Ensaio de planicidade 51
Figura 4.1- Concretagem com todo prédio fechado 54
Figura 4.2 – Utilização da régua vibratória 55
Figura 4.3 – Cura do concreto 55
Figura 4.4 – Cortes das juntas 56
Figura 4.5 – Concretagem em faixas de 800m² 57
Figura 4.6 – Ensaio de planicidade 57
Figura 4.7 – Concretagem da placa teste 58
Figura 4.8 – Quebra das bordas das juntas 61
ix
Figura 4.9- Restauração da junta 62
Figura 4.8 – Rompimento dos corpos de prova 63
Figura 4.9 – Laboratório da obra 63
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LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 – Correlação entre Resist. Compressão x Módulo Ruptura, em MPA 13
Tabela 2.2 – Classificação da britas 21
Tabela 3.1 – Classificação da planicidade 50
Tabela 3.2 – Classificação do piso quanto a planicidade 52
Tabela 4.1- Caracteristica do concreto 58
Tabela 4.2 – Quantidades do traço do concreto 59
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LISTA DE EQUAÇÕES
Equação 2.1 – Índice De Suporte Californiano (CBR) 06
Equação 2.2 – coeficiente de recalque ou módulo de reação k 06
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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
PCA - Portland Cement Association
ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portland
ABNT – Associação Brasileiras de Normas Técnicas
CBR - California Bearing Ratio
Dmax – Diametro máximo
Fck - Resistência à compressão característica do concreto
Fct – Resistência característica de tração
FF - Índice Face de planicidade (flatness)
FL - Índice Face de nivelamento (levelness)
ISO - International Organization for Standardization
K - Coeficiente de Recalque
kN – Kilo Nilton
MPa – Mega Pascal
NBR – Normas Brasileiras
Ph - Potencial hidrogeniônico
SPT - Standard penetration test
δ - Recalque ou a deflexão
a/c -Relação água/cimento
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SUMÁRIO
1 - INTRODUÇÃO........................................................................................................01
1.1 - IMPORTÂNCIA DO TEMA..................................................................01
1.2 - JUSTIFICATIVA....................................................................................02
1.3 - OBJETIVO..............................................................................................02
1.4 - ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO...................................................03
2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA................................................................................04
2.1 - ANALISE DO TERRENO DE FUNDAÇÃO.........................................04
2.1.1 - Ensaio de SPT..............................................................................04
2.1.2 - Ensaio de caracterização do solo..................................................05
2.1.3 - Índice de suporte Califórnia..........................................................05
2.1.4 - Coeficiente de Recalque................................................................06
2.2 – SUB-BASES ..........................................................................................07
2.2.1 - Funções da Sub-base .......................................................................07
2.2.2 - Sub-base com Arenoso-Brita .......................................................10
2.3 - CONCRETO.............................................................................................11
2.3.1 -Resistência do Concreto...............................................................12
2.3.2 -Retração e expansão do concreto.................................................15
2.3.3 - Características requeridas para concreto para piso......................15
2.3.4 - Exsudação do concreto................................................................17
2.3.5 - Materiais.......................................................................................18
2.3.5.1 - Cimento..........................................................................18
2.3.5.2 - Agregados......................................................................19
2.3.5.3 – Aditivos........................................................................21
2.3.5.4 – Fibras............................................................................23
2.3.5.6 - Armaduras.....................................................................28
2.3.5.7 - Selantes..........................................................................29
2.3.5.8 - Salgamento.....................................................................30
2.3.5.9 - Endurecedor de Superficie.............................................31
xiv
3 – EXECUÇÃO DO PAVIMENTO...................................................................33
3.1 – PROJETOS DE JUNTAS.......................................................................33
3.1.1 -Classificação das Juntas...............................................................34
2.5.3 - Espaçamento das Juntas...............................................................34
3.2 – TRABALHABILIDADE DO CONCRETO..........................................35
3.3 – CONCRETAGEM DO PISO.................................................................37
3.4 – MISTURA DO CONCRETO.................................................................38
3.6 – LANÇAMENTO DO CONCRETO.......................................................41
3.7 – ADENSAMENTO..................................................................................42
3.8 – ACABAMENTO SUPERFICIAL..........................................................43
3.9 – CURA DO CONCRETO........................................................................48
3.10 – CONTROLE DE QUALIDADE DO PISO..........................................49
4 – PISO INDUSTRIAL COM FIBRAS (ESTUDO DE CASO)...............................53
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS..................................................................................66
6 - REFÊNCIAS.............................................................................................................67
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1– INTRODUÇÃO
1.1– IMPORTÂNCIA DO TEMA
Devido à construção civil ser uma indústria que sempre busca inovações em
métodos construtivos que combinem qualidade, economia, praticidade de execução
e prazos reduzidos, tornou-se possível o surgimento da pavimentação industrial no
Brasil.
Nas indústrias, pisos bem projetados e executados podem resistir a solicitações
conseqüentes de esforços provenientes de carregamentos dinâmicos (trânsito de
empilhadeiras e demais veículos) e estáticos (cargas derivadas de estocagem).
Porém, condições extremas de impacto sobre a sua superfície e, sobretudo, em
suas juntas, podem provocar a sua rápida deterioração, tornando-os inseguros e
criando problemas sérios tais como, a redução na velocidade de deslocamento de
insumos, o que afeta diretamente a produtividade e os custos de produção, bem
como, criando problemas de segurança.
Analisando a evolução dos pisos nos últimos vinte anos, observa-se que as
dimensões dos panos destes pisos aumentaram, exigindo dos projetistas,
construtores e fabricantes de materiais, novas tecnologias, novos métodos de
cálculo, novos materiais e novos equipamentos que aliados às boas técnicas, são
responsáveis por vencer vãos maiores objetivando atender às necessidades atuais.
2
1.2- JUSTIFICATIVA
A utilização do concreto com fibras para execução de pisos industriais, constitui-se
de tecnologia que oferece uma alternativa tecnicamente superior, com elevada
durabilidade, dureza, resistência com uma superfície sujeita ao tráfego intenso de
veículos à ação de substâncias químicas e economicamente competitiva.
Segundo Bina, Teixeira (2002), “se a maioria das futuras patologias dos pisos e
pavimentos está ligada diretamente às juntas, e se as juntas são as principais
responsáveis pelas interdições e redução da vida útil do piso, criou-se a
necessidade pela busca de uma solução capaz de atender a esse requisito, neste
caso a solução está diretamente relacionada a um melhor método construtivo que
permite a redução do número de juntas, que atualmente pode-se dizer tratar-se dos
pisos e pavimentos de concreto com fibras”.
Este trabalho busca analisar os cuidados com o projeto, execução e o uso de
materiais e equipamentos de qualidade para assim minimizar, consideravelmente, as
chances de surgirem patologias. Deve-se fazer o máximo para prevenir problemas,
já que os gastos com a recuperação podem se igualar, ou mesmo superar o custo
de execução do piso. Sendo bastante freqüentes as patologias ligadas à imprecisão
na execução, causadas por atraso no corte das juntas, cura inadequada, armaduras
mal posicionadas e problemas de acabamento.
1.3- OBJETIVOS
1.3.1 - Objetivo geral:
Apresentar um estudo de caso de piso de concreto industrial executado na
construção de uma fábrica em Feira de Santana, projetado por uma empresa
especializada em projeto de pisos e tecnologias de concreto, cimento e agregados.
3
1.3.2. - Objetivos específicos
Estudar as características do piso industrial de concreto;
Mostrar os cuidados que se deve ter com o projeto de execução
e o uso de materiais de qualidade para assim minimizar as chances de
surgirem patologias;
Detalhar e especificar o porquê da utilização de cada material e
serviço;
Analisar todos os acontecimentos ocorridos durante a execução
do piso e o que os ocasionou;
Explicar todos os problemas relacionados às patologias do
concreto que podem ocorrer no piso industrial.
1.4 - ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO
Este trabalho é constituído de cinco capítulos; o primeiro corresponde a introdução
composta por uma abordagem geral, juntamente com os objetivos e a justificativa
sobre a relevância do tema para a construção civil na atualidade.
A pesquisa bibliográfica é desenvolvida no segundo capítulo, qual foi estruturada
através do estudo do piso industrial de concreto e suas variantes, tais como:
concreto, tela soldada e fibras.
A metodologia é composta pelo método executivo do pavimento e compõem o
terceiro capítulo. Já no quarto capítulo o estudo de caso da execução do piso
industrial de concreto com fibras.
O quinto capítulo é composto pelas considerações gerais do estudo do piso
industrial de concreto com fibras.
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2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1– ANÁLISE DO TERRENO DE FUNDAÇÃO
Quando se inicia a análise de um terreno de fundação, a primeira consideração que
deve ser feita para o projeto de um pavimento, rígido ou não, refere-se ao nível de
informações geotécnicas disponíveis. Estas, por sua vez, devem ser de tal
magnitude que propiciem ao projetista o nível de segurança necessário na
elaboração de um projeto que atinja uma relação ótima entre custo e durabilidade.
De acordo com Pitta (1987), os pavimentos industriais transmitem esforços ao solo,
estes são suportados por terrenos de fundação que denominamos de subleito. A
existência de solos moles a certa profundidade não é tolerada para este terreno de
fundação, pois é desprezível para pavimentos urbanos e pode ou não, dependendo
da magnitude dos carregamentos e propriedades dessa camada, ser aceita para
pavimentos industriais. Assim sendo, no dimensionamento dos pavimentos
industriais é necessário, assim como nas rodovias, ter o conhecimento da camada
superficial do solo, obtido através de seus índices físicos (CBR) e do coeficiente de
recalque (k), bem como do conhecimento das camadas mais profundas, obtidas na
sua forma mais elementar pelas sondagens (SPT).
Dessa forma, entendemos que o projetista deve exigir uma série de ensaios antes
de iniciar qualquer procedimento de projeto. Tais ensaios, listados a seguir, são a
garantia de um processo correto do ponto de vista técnico que viabilizará a busca da
melhor solução para os pavimentos.
2.1.2 – Ensaio de SPT
O SPT (standard penetration test) deve ser executado de tal forma a possibilitar um
reconhecimento inicial do solo onde será implantado o pavimento. Com o SPT será
possível obter informações a respeito da geomorfologia do solo e da sua
heterogeneidade, além de fornecer uma medida da resistência (VARGAS, 1977,
p.68).
5
Segundo Pitta (1987), o ensaio SPT apresenta um dado fundamental para a
execução de qualquer pavimento: a existência de lençol freático e a sua
profundidade, fator de influência direta no projeto da sub-base.
2.1.3 – Ensaio de caracterização do solo
O comportamento físico de um solo depende além do seu estado, medido pelos
índices físicos, também das suas propriedades intrínsecas e tal conhecimento é
obtido por meio de ensaios laboratoriais com amostras trabalhadas e são
conhecidos por Ensaios de Caracterização do Solo (VARGAS, 1977, p.73).
De acordo com Vargas (1977), tais ensaios dividem-se em granulométricos e ensaio
dos limites de consistência de Aterberg, que permitem classificar os solos em
diversos agrupamentos, de acordo com suas características físicas.
2.1.4 – Índice de Suporte Califórnia
Tradicionalmente, utiliza-se o ensaio de suporte califórnia, que fornece o índice de
suporte Califórnia, indicado comumente pelas letras CBR (California Bearing Ratio),
para caracterizar o solo sob o ponto de vista de resistência (VARGAS, 1977, p.76)
Segundo Caputo (1978), o CBR foi desenvolvido pelo Califórnia Division of Highways
para determinar o índice de Suporte Califórnia e as características de expansão de
base, sub-base e sub-leito. É usado na seleção de material e controle de sub-leitos.
Pode ser realizado em todos os tipos de solo e é baseado na resistência de
penetração do solo testado comparado com a de um pedregulho teórico.
De acordo com Pitta (1987), compacta-se a amostra de solo, em um cilindro de
15,00 cm de diâmetro de 17,00 cm de altura, na umidade ótima, até atingir a massa
específica aparente seca que se deseja. Após a compactação inunda-se o corpo de
prova, sob pressão ou não, durante 4 dias, a fim de se procurar atingir a sua
saturação. Sob a amostra em saturação é colocado um peso de 5,00 kg para simular
a resistência que o peso do pavimento impõe a sua expansão. Aproveita-se a
saturação para se medir por meio de um deflectômetro a expansão que a amostra
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sofre ao saturar-se. Assim preparado o corpo de prova, dá-se inicio ao ensaio. Por
meio de um macaco hidráulico reagindo contra uma armação metálica, faz-se
pressão sobre o corpo de prova com um punção cilíndrico de 5,00 cm de diâmetro.
Segundo Pitta (1987), define-se o Índice De Suporte Californiano (CBR) como
sendo:
EQUAÇÃO 2.1
Onde P é a pressão de punção para uma deformação de 2.5 mm em kgf/cm². O
valor 70 kgf/cm² corresponde á máxima resistência CBR que se espera de um solo
bom, onde ele será estabilizado e terá características ótimas para uma base de
pavimento rodoviário.
2.1.5 – Coeficientes de Recalque
A resistência do solo do subleito, medida por meio do CBR, influenciará diretamente
na espessura final da placa; esse parâmetro é largamente empregado para a o
dimensionamento com fins rodoviários. Entretanto, quando se trata de pavimentos
rígidos, emprega-se comumente o coeficiente de recalque k.
Segundo Caputo (1978), define-se coeficiente de recalque ou módulo de reação k
pela relação:
K=P/δ, em MPa/m EQUAÇÃO 2.2
Onde:
P é a pressão unitária aplicada sobre uma placa rígida em MPa
δ é o recalque ou a deflexão correspondente, em metros.
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Segundo Souza e Thomas (1976) na determinação do módulo de reação, observa-
se que:
a) Em uma prova de carga, para grandes variações de pressão, o diagrama de
pressão e deformação não é linear, e o valor de k depende da deformação ou
recalque que se tomou como referência;
b) A medida do coeficiente de recalque é sensível ao diâmetro da placa empregada,
e as variações só deixam de ter significação para ensaios efetuados com placas de
diâmetro igual ou superior a 76,00 cm;
c) O valor do coeficiente de recalque depende da umidade do solo.
2.2 – SUB-BASES
As sub-bases são elementos estruturais que se situam intermediariamente entre as
placas de concreto e o subleito, formado pelo terreno natural ou por solo trocado,
devidamente compactado, e são de importância primordial ao desempenho do piso.
No passado, muitos pavimentos de concreto apresentaram sérios problemas pela
ausência de sub-base, sendo o mais perceptível formado pelo bombeamento, que é
a perda de material fino da camada de suporte, expelido junto com água pela junta.
O mesmo fenômeno ocorre em pisos. (SOUZA e THOMAS, 1976, p.89).
Segundo Pitta (1987), excetuando-se os casos em que ocorra a concomitância entre
baixas solicitações de cargas, subleito homogêneo, com boa capacidade de suporte,
com ausência de material fino plástico e clima seco, é fundamental a presença da
sub-base para se obter um produto final de ótima qualidade.
2.2.1– Funções da sub-base
De acordo com Pitta (1987) as sub-bases possuem três funções fundamentais:
a) Eliminar a possibilidade da ocorrência do bombeamento de solos finos plásticos.
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O processo do bombeamento, ou pumping, é a expulsão dos finos plásticos de um
solo através das juntas, bordas ou trincas de um pavimento, diminuindo
drasticamente a capacidade de suporte do subleito, uma vez que o fenômeno
provoca profundas alterações no esqueleto sólido do solo; a falta de suporte
adequado induz a maiores deformações da placa, levando a níveis críticos as
tensões de tração na flexão do pavimento, resultando na sua ruptura. O
bombeamento está ligado a:
-existência de finos plásticos no subleito;
-saturação do subleito;
-juntas ou trincas no pavimento;
-cargas intensas móveis.
A fim de prevenir o bombeamento, não são necessárias grandes espessuras de sub-
base. Segundo Tartuce (1990), há registros de pavimentos de concreto com sub-
base com apenas 50,00 mm de espessura, apoiados em subleitos extremamente
favoráveis à ocorrência do bombeamento em que, mesmo após dez anos de
trabalho sob condições severas de tráfego, o fenômeno não se manifestou.
b) Evitar variações excessivas do material do subleito.
Os materiais de subleito, quando formados por solos expansivos, podem, em
presença de água, ou em sua ausência, sofrer fenômenos de expansão ou retração,
que podem vir a induzir à desuniformidade do suporte do piso, provocando
deformações de tal ordem que, se não houver colapso, o rolamento ficará bastante
prejudicado.
Nos casos em que o subleito é submetido ao processo de escarificação e
compactação, é fundamental a adoção de um rígido sistema de controle de
umidade, que deve ser igual ou ligeiramente superior à ótima, resultando em uma
camada cuja espessura final compactada seja de pelo menos 30,00 cm.
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c) Uniformizar o comportamento mecânico da fundação ao longo do piso.
A presença da sub-base introduz dois novos aspectos ao comportamento mecânico
do conjunto pavimento e fundação: primeiro, uniformizando o comportamento da
fundação e, segundo, aumentando a resistência.
Ao contrário do que se poderia imaginar, a uniformidade é o aspecto mais
importante, sendo a melhoria da resistência apenas uma vantagem acessória. Tal
fato origina-se a partir do seguinte princípio: a função do conjunto pavimento e
terreno de fundação é absorver as tensões de cisalhamento oriundas do tráfego de
veículos ou de carregamentos estáticos.
A capacidade de absorção desses esforços e a conseqüente transmissão à camada
inferior é função direta do módulo de elasticidade de cada material; o pavimento de
concreto apresenta módulo de elasticidade elevadíssimo em comparação aos
materiais normalmente empregados como sub-base e ao subleito, absorvendo a
maior parte das tensões. Por exemplo, uma carga de 54,5 kN aplicada em uma
placa circular de 0,073x10-4m2 sobre uma placa de concreto de 0,20m de espessura,
transmite cerca de 22,00 KN/m2 à fundação (carga no interior da placa), para 75,00
KN/m2 de carga atuante, ou seja, a placa de concreto absorveu em torno de 97%
das tensões. Fica claro, portanto, que o pavimento dispensa fundações com alta
capacidade de suporte.
Todavia, a literatura descreve vários pavimentos construídos sem controle de
compactação do subleito e sem sub-base, cujo comportamento, mesmo após 30
anos de serviço, apresentava-se excelente onde o subleito apresentava um único
horizonte de solo, sendo naturalmente uniforme. Quando surgiam defeitos, estes
limitavam-se aos trechos de transição entre corte e aterro ou onde havia mudanças
repentinas no tipo do solo, isto é, quando o solo não apresentava comportamento
mecânico uniforme.
10
2.2.2– Sub-base com Arenoso-Brita
É um tipo de serviço de boa qualidade, quando aplicado como sub-base ou base. Os
resultados são bons para várias modalidades de tráfego.
De acordo com Fernandes (1998), a mistura de arenoso-brita possui as seguintes
características:
1°) As misturas do solo arenoso-brita apresentam granulometria descontínua e se
afastam dos critérios tradicionais.
No entanto, demonstram comportamento altamente satisfatório em pavimentos.
2°) As misturas empregadas em trechos construídos,variando-se o teor de solo entre
30 e 50%, apresentaram valores de ISO (energia modificada) superior a 80%.
4°) É recomendável o teor de brita em peso na ordem de 60% ou mais, em função
do solo ou do trafego incidente. Teores de 50% seriam insuficientes para
potencializar a condição de atrito do agregado, isto para o caso de bases.
A dosagem para a mistura do solo arenoso-brita pode ser obtida por uma usinagem
dos materiais sem grandes dificuldades, bem como a distribuição da mistura na pista
com o emprego de distribuidor de agregados. No caso do solo arenoso-brita, é
prática corrente que após a mistura dos materiais (usinada ou não) se faça a
estocagem dos mesmos.
Neste caso deve-se cobrir o material estocado com lonas para protegê-lo da ação
das intempéries e manter a umidade o mais próximo possível da indicada para
compactação. Este procedimento procura evitar a necessidade de aeração ou
umedecimento da mistura quando espalhada sobre a lista, haja visto que estas
operações aumentam os riscos de haver segregação dos materiais (concentração de
finos na camada inferior da base (FERNANDES, 1998, p.135).
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A construção dos pavimentos em solo arenoso-brita é relativamente simples, para
qualquer porte de obra. As misturas, após compactação, demonstram baixa
permeabilidade; sendo assim, podem ser uma boa opção para pequenas
restaurações confinadas. A aplicação do solo arenoso-brita em pequenas obras se
apresenta como uma opção vantajosa, pois a brita pode ser conseguida na maioria
das pedreiras comerciais, com relativa facilidade. Não há necessidade de grande
mobilização de equipamento (mistura não usinada), o que também é altamente
interessante, do ponto de vista econômico.
2.3 – CONCRETO
Para Nevelli (1997), concreto é um material da construção civil composto por uma
mistura de cimento Portland, areia, pedra e água, além de outros materiais
eventuais, os aditivos e as adições.
Em suma para se obter as qualidades essenciais do concreto: facilidade de emprego
quando fresco, resistência mecânica, durabilidade, impermeabilidade e constância
de volume depois de endurecido, sempre tendo em vista o fator econômico, então
são necessários a seleção cuidadosa dos materiais (cimento, agregados, água e
aditivos) quanto a tipo, qualidade e uniformidade, o proporcionamento correto do
aglomerante em relação ao inerte, do agregado miúdo em relação ao graúdo, da
quantidade de água em relação ao material seco e do aditivo em relação ao
aglomerante ou a água utilizada, a manipulação adequada quanto a mistura,
transporte, lançamento e adensamento e a cura cuidadosa (RODRIGUES, 1989,
p.17).
2.3.1 – Resistência do concreto
Embora não seja o único parâmetro de medida, a resistência à compressão do
concreto é largamente empregada para avaliar ou definir o seu desempenho que é
mais fácil e menos dispendiosa de se medir.
Segundo Tartuce (1990), a resistência do concreto para piso irá determinar a
espessura, qualidade superficial, e também influenciar a retração hidráulica,
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empenamento e deformações da placa. A resistência do concreto está intimamente
relacionada à resistência da pasta de cimento, do agregado e da interface pasta-
agregado.
Para Nevelli (1997), o primeiro fator a ser analisado é a relação água/cimento, a/c,
que representa seguramente o principal parâmetro da resistência do concreto e é
universalmente obtida através da Lei de Abrams. Entretanto para Bucher e
Rodrigues (1983), trabalhos experimentais indicam que a relação a/c explica, em
média, 95% das variações da resistência à compressão; quando se trata do módulo
de ruptura, tem-se observado que a Lei de Abrams, quando considerada
isoladamente, não é insuficiente para explicar as parcelas mais expressivas dessa
resistência, devendo-se lançar mão de outros fatores, principalmente da aderência
pasta-agregado.
Os agregados afetam notadamente o módulo de ruptura, devido principalmente à
natureza mineralógica, forma geométrica e textura das partículas. Ensaios
comparativos com seixo rolado, que possui superfície lisa, e calcário britado
indicaram que neste a resistência à tração na flexão pode ser até 25% maior para a
mesma relação a/c (TARTUCE 1990, p. 32). O mesmo estudo indica que, quanto
maior for o volume do agregado graúdo com relação ao total, menor será o módulo
de ruptura, devido ao aumento da dimensão média do agregado total.
Quanto à forma, agregados com partículas que se afastam da forma esférica
conferem ao concreto maior módulo de ruptura, pelo simples fato de apresentarem
maior área de contato com a argamassa e um melhor engaste. Esse afastamento
deve ocorrer dentro de certos limites, sendo que a forma ideal é a cúbica. Concretos
com agregados disciformes (forma de disco) ou aciculares (forma de agulha)
apresentam baixa resistência à flexão, além de facilitarem a formação de bolsões,
por dificultarem a saída da água exsudada, diminuindo a aderência matriz-agregado
(RODRIGUES, 1989, p.23).
No dimensionamento de pisos, emprega-se o módulo de ruptura, que é o parâmetro
mais representativo das solicitações a que este será submetido. A sua determinação
é feita em corpos de prova prismáticos com secção quadrada e comprimento
13
ligeiramente maior que três vezes a altura, sendo geralmente empregados nas
dimensões 150,00 mm x 150,00 mm x 500,00 mm. Quando comparado com o corpo
de prova cilíndrico, empregado na determinação da resistência à compressão nota-
se que a sua utilização em obra é um tanto dificultada, pelo custo das fôrmas, do
ensaio e pelas dificuldades de manuseio (BUCHER E RODRIGUES, 1983, p.87).
A correlação estatística entre a resistência à compressão e o módulo de ruptura é
possível teoricamente, tendo sido perseguida por diversos pesquisadores, no intuito
de facilitar o controle de obras onde o requisito é o módulo de ruptura. A prática tem
demonstrado que o emprego dessas correlações deve ser tomado como referência
para efeitos de dosagem.
Como exemplo de correlações entre as resistências, que podem perfeitamente ser
empregadas para os estudos de dosagem, pode-se citar duas, que apresentam
resultados bastante similares:
Estudos feitos por Bucher e Rodrigues, (1983):
Tabela 2.1 – Correlação entre Resistência Compressão x Módulo Ruptura, em MPA
Resistência
Compressão
Módulo Ruptura
20 3,4
25 3,9
30 4,3
35 4,7
40 5,1
A resistência ao desgaste é um dos principais parâmetros a serem considerados no
dimensionamento do piso, pois dela depende em grande parte o seu desempenho.
Embora seja tão importante, a sua obtenção depende de uma série de fatores de
dosagem e aspectos que muitas vezes passam despercebidos pelo engenheiro e
que podem limitar tanto a funcionalidade como a vida útil do pavimento.
14
Em primeiro lugar, a resistência ao desgaste está diretamente relacionada à
resistência à compressão e, mais intensamente, à tração do concreto. Recomenda-
se que a resistência à compressão mínima para assegurar um bom desempenho
com relação ao desgaste seja de 30 MPa (BUCHER e RODRIGUES, 1982, p.89).
Tartuce (1990, p. 96), com muita propriedade nos lembra ao comentar esta citação
que a exsudação, fenômeno de separação de parte da água do concreto, que por
ser mais leve aflora na superfície de acabamento, pode influir bastante na redução
da resistência ao desgaste. O que ocorre na realidade é que a ascensão da água
provoca um aumento da relação a/c na região da superfície da placa, reduzindo a
resistência mecânica do concreto. As causas da exsudação estão intimamente
ligadas aos teores de finos, inclusive o cimento, e ao teor de água do concreto,
havendo aditivos, como os plastificantes, que podem incrementá-la e outros fatores
que aumentam a exsudação são as operações de vibração e acabamento
excessivos do concreto, que estão relacionadas com a sua trabalhabilidade. Na
dosagem experimental do concreto, deve-se analisar cuidadosamente a exsudação
a fim de minimizá-la e reduzir seus efeitos nocivos no concreto.
2.3.2 – Retração e expansão do concreto
O concreto no estado fresco, isto é, imediatamente após a mistura dos seus
componentes, constitui-se em uma série de partículas, incluindo o cimento, que
estão temporariamente separadas por uma fina camada de água; o efeito lubrificante
dessa camada, associado com certas forças interparticulares, torna a mistura
trabalhável (TARTUCE, 1990, p.16).
Segundo Tartuce (1990), diversos fatores podem afetar a retração, como tipo de
cimento, a natureza dos agregados e dos aditivos, mas a principal causa é a
quantidade de água na mistura. As fissuras induzidas pela retração devem ser
combatidas com armaduras adequadamente posicionadas e pelas juntas de trabalho
do piso.
Para Marcel e André (2007), o concreto como um material higroscópico, após a cura
e a secagem pode absorver ou perder água, em função de variações na umidade
15
relativa do ar, apresentando uma expansão ou contração; por exemplo, a mudança
do estado saturado ao seco, com 50% de umidade relativa, causa uma retração de
aproximadamente 0,6%, ou seja, uma placa de 10,00 metros de comprimento contrai
nada menos do que 6 mm, que é a mesma variação quando há mudança de
temperatura da ordem de 40°C. Essa variação, associada à de natureza térmica,
provoca uma expressiva movimentação nas juntas ou nas eventuais fissuras que, se
não estiverem adequadamente seladas, propiciarão a entrada de material
incompressível, que causarão tensões localizadas, levando ao esborcinamento
(quebra das bordas das Juntas) da região, aumentando a abertura gradualmente
Figura 2.1.
Figura 2.1 - Esborcinamento das Juntas
Essa é uma das principais causas da redução da vida útil e aumento nos custos de
manutenção dos pisos.
2.3.3 – Características requeridas para concreto para piso.
Segundo Carvalho (2002), a escolha do concreto não deve basear-se
exclusivamente na sua resistência mecânica, mas também se deve a outros pontos
importantes, como a trabalhabilidade - que irá depender dos métodos de mistura,
lançamento, adensamento e, principalmente, de acabamento do concreto e a
16
durabilidade, que será fortemente influenciada pela retração hidráulica, exsudação e
resistência ao desgaste.
a) Consumo de Cimento
O cimento não é só importante como agente gerador de resistência mecânica no
concreto, mas também tem uma função primordial na trabalhabilidade; suas
partículas ultrafinas atuam como verdadeiros rolamentos, reduzindo o atrito entre as
outras maiores, como as da areia, além de aumentar a coesão da mistura fresca,
reduzindo a exsudação (RODRIGUES, 1989, p.91).
Segundo Nevelli (1997), essa função não é cumprida apenas pelo cimento, mas
também pelo ar naturalmente ou artificialmente incorporado durante a mistura, e
também por outras partículas, supostamente inertes, inferiores a 150 Mm, ou
mesmo pozolanas ou escória básica de alto forno.
b) Dimensão Máxima Característica do agregado
Quanto maior for a dimensão máxima característica do agregado, menor será o
consumo de cimento, mas, por outro lado, como já mencionado, o módulo de ruptura
tende a diminuir com o incremento, e o acabamento é facilitado pela redução da
dimensão máxima. Esses fatores induzem que a dimensão máxima não deve ser
superior a 32,00 mm, devendo ser preferencialmente 25,00 mm ou 19,00 mm, não
podendo ser maior do que 1/3 da espessura da placa. O agregado graúdo deve ser
referencialmente composto por duas faixas granulométricas comerciais, como 50%
de brita 1 e 50% de brita 2, ou 70% de brita 0 e 30% de brita 1, de modo a reduzir o
volume de vazios do agregado composto, permitindo a diminuição do teor de
argamassa (RODRIGUES, 1989, p.112).
c) Abatimento
O surgimento dos pisos de alto desempenho, caracterizados por elevados índices de
planicidade e nivelamento, força o emprego de concretos mais plásticos, com
17
abatimentos situados entre 70,00 mm e 100,00 mm. Isso ocorre pela necessidade de
se retrabalhar o concreto durante o período de dormência, que antecede a pega. O
emprego de aditivos, nesses casos, deve ser feita com cautela, evitando-se os
superplastificantes, tomando-se como referência a curva de perda de
trabalhabilidade do concreto, para garantir o retrabalho necessário. O abatimento do
concreto deve ser preferencialmente empregado próximo dos 70,00 mm, não
devendo exceder a 100,00 mm. (ANDRIOLO, 1993, p. 72).
d) Resistência
A resistência à tração na flexão necessária é obviamente um critério de projeto,
imposto pelo calculista. É interessante observar que a sua influência na espessura
da placa pode não ser tão grande como se imagina. Por exemplo, um incremento em
torno de 70% na resistência à compressão, passando de 21 MPa para 36MPa, leva
à redução de apenas 12% na espessura da placa (MARCEL e ANDRE, 2007,p.45).
O fato de se usar resistências mais elevadas reside na questão da durabilidade
superficial.
2.3.4 - Exsudação do concreto
Segundo Andriolo (1993), a exsudação é a segregação da água do concreto, que
aflora à superfície após o adensamento e perdurando por praticamente todo o
período de dormência do concreto.
A perda de água reduz a relação água/cimento, o que tenderia a elevar a resistência
do concreto; entretanto, a sua saída acaba criando vazios na estrutura do concreto,
anulando o primeiro efeito (TARTUCE, 1990, p.85).
Para Figueiredo (2000), este fenômeno provoca aumento substancial no teor de
água das camadas superficiais, reduzindo a sua resistência mecânica, fazendo-se
notar principalmente pela maior facilidade ao desgaste, empoeiramento e
escamamento do piso.
18
Segundo Rodrigues (1989), a exsudação embora seja um fenômeno inerente ao
concreto fresco, pode ser trazido a níveis perfeitamente toleráveis, com a adoção de
algumas medidas simples, como:
- aumentar a coesão da mistura, incrementando-se o teor de finos ou com o
emprego de aditivos para esse fim;
- evitar supervibração do concreto, que favorece a segregação;
- adotar procedimentos de cura inicial eficazes, como os produtos de cura, mas
principalmente não permitir a incidência de vento e sol sobre o concreto, pois a
quantidade de água exsudada é diretamente proporcional à evaporada.
A exsudação, na maioria das vezes desconsiderada nas estruturas, é
particularmente importante nos pisos em virtude da elevada área superficial e das
propriedades nela requeridas, já que, além de afetar a resistência ao desgaste pode
prejudicar as operações de acabamento.
2.3.5 - Materiais
2.3.5.1 – Cimento Portland
Segundo Mehta (1994), o cimento Portland é um aglomerante hidráulico produzido
pela moagem do clínquer, que é composto de silicatos de cálcio hidráulicos,
usualmente com uma ou mais formas de sulfatos de cálcio como um produto de
adição. O clínqueres são módulos de 5 a 25mm de diâmetro de um material
sinterizado, produzido quando uma mistura de matérias-primas de composição pré-
determinada é aquecida a altas temperaturas.
Segundo Helene e Terzian (1992), a velocidade da reação de hidratação é
governada pela finura do cimento. Com o aumento da finura melhora a resistência,
particularmente a das primeiras idades, diminui a exsudação e outros tipos de
segregação, aumenta a impermeabilidade, a trabalhabilidade e a coesão dos
concretos.
Para Helene e Terzian (1992), a resistência a compressão através de ensaios aos
3,7,28 e 91 dias, permite a verificação do comportamento mecânico do cimento. A
19
perda ao fogo e resíduos insolúveis fornece até que ponto ocorreu a carbonatação e
hidratação devido à exposição do cimento ao ar, ou seja, o envelhecimento do
cimento. Permite também detectar a adição de substâncias estranhas, inertes, que
sejam insolúveis no ácido clorídrico.
2.3.5.2 – Agregado
Pela NBR 9935 (JUL 1987), agregado é definido como material sem forma ou
volume definido, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para
produção de argamassas e concreto.
O agregado desempenha uma função econômica da máxima importância, pois
geralmente é o elemento de custo mais baixo por unidade, de maior volume no
concreto, o agregado atua de forma decisiva no incremento de certas propriedades,
tais como: a redução da retração, aumento da resistência ao desgastes, além de
outras.
Segundo a NBR 9935 ( JUL 1987) podemos classificar os agregados quanto à
origem, e às dimensões.
a) Origem
Quanto à origem, eles podem ser:
Naturais - são aqueles que já são encontrados na natureza sob a forma de
agregados: areia de mina, areia de rios, seixos rolados, pedregulhos etc.
Artificiais - são aqueles que necessitam ser trabalhados para chegarem à condição
necessária e apropriada para seu uso: areia artificial, brita etc.
O termo artificial, aqui usado, é quanto ao modo de obtenção, e não com relação ao
material em si.
b) Dimensões
20
Quanto às dimensões, os agregados são classificados em miúdos e graúdos.
Recebem, entretanto, denominações especiais que caracterizam certos grupos,
como: fíler, areia, pedrisco, seixo rolado e brita.
De acordo com Marcel e André (2007), os tipos de agregados são:
a) Agregado miúdo é a areia de origem natural ou resultante do britamento de
rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT nª4
(4,75 mm) e ficam retidos na peneira ABNT Nº 200 (75 Mm) (NBR 7211).
b) Agregado graúdo é o pedregulho (cascalho ou seixo rolado) ou a brita proveniente
de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de
malha quadrada com abertura nominal de 152,00 mm e ficam retidos na peneira
ABNT nª 4 (4,75 mm) (NBR7211, 2005).
c) Areia é o material granular miúdo originado através de processos naturais ou
artificiais de desintegração de rochas naturais ou proveniente de outros processos
industriais. É chamada de areia natural se resultante da ação de agentes da
natureza e de areia artificial quando proveniente de britagem ou outros processos
industrias. Pedrisco, também chamado areia artificial, é a mistura, nas mais variadas
proporções de brita de graduação 0 ( zero ) com areia artificial.
d) Pedregulho é o agregado graúdo que pode ser utilizado em concreto tal qual é
encontrado na natureza sem sofrer qualquer tratamento que não seja lavagem e
seleção. Em algumas regiões, é conhecido como cascalho ou seixo rolado.
e) Brita ou pedra britada é o agregado graúdo originado através da cominuição
artificial de rocha
21
De acordo com a NBR 7211 (AGO 2005), as britas são classificadas em:
Tabela 2.2 – Classificação da britas
brita zero 4,75mm a 9,5 mm
brita 1 9,5 mm a 19,0 mm
brita 2 19,0m a 25,0 mm
brita 3 25,0mm a 37,50 mm
brita 4 37,50 mm a 76,0 mm
pedra-de-mão > 76,0 mm
Segundo a NBR 7211 (AGO 2005) a designação do tamanho de um agregado,
dimensão máxima característica é a grandeza associada á distribuição
granulométrica do agregado, correspondente à abertura de malha quadrada, em
milímetro, das peneiras das séries normal e intermediária, a qual corresponde uma
porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa.
f) massa unitária:
Quando à massa unitária, pode-se classificar os agregados em:
Leves (menor de 1 t/m3) – pedras-pomes, vermiculite, argila expandida etc ;
Normais (1 t/m3 a 3t/m3) – areias quartzosas, seixos, britas de gnaisses,
granito, etc;
Pesados (>3 t/m³) – barita, magnetita, hematita, waterita, etc;
2.3.5.3– Aditivos
Para Mehta (1994) os aditivos são substâncias adicionadas nas misturas dos
concretos com a finalidade de alterar propriedades do concreto em estado fresco ou
endurecido e apesar de estarem divididos em várias categorias, os aditivos tem um
objetivo fundamental, o de melhorar a qualidade de um concreto.
22
Segundo Mehta (1994), a aplicações dos aditivos podem melhorar a qualidade do
concreto nos seguintes aspectos:
- Trabalhabilidade
- Resistência
- Compacidade
- Durabilidade
- Bombeamento
- Fluidez (auto adensável)
E pode diminuir sua:
- Permeabilidade
- Retração
- Calor de hidratação
- Tempo de pega (retardar ou acelerar)
- Absorção de água
Segundo Neville (1997), o motivo do grande crescimento do uso dos aditivos é a
capacidade de proporcionar ao concreto considerável melhorias físicas e
econômicas. Essas melhorias incluem o uso em condições nas quais seria difícil ou
até impossível usar concreto sem aditivos. Eles também tornam possível o uso de
grande variedade de componentes na mistura.
Aditivos Retardadores
Os aditivos redutores de pega atrasam a pega inicial e o endurecimento do concreto,
com uma pequena redução na quantidade de água (ANDRIOLO, 1993). Os
retardadores não alteram a composição dos produtos da hidratação (NEVILLE,
1997, p.257).
De acordo com Mehta (1994), esses aditivos retardadores são utilizados na prática
da construção as seguintes aplicações de retardo de pega.
23
a) A uma grande ajuda em condições de temperatura desfavoráveis
particularmente em clima quente. A utilização desse aditivo é feito para
permitir o lançamento e os acabamentos adequados a superar prejuízos e os
efeitos aceleradores de temperaturas elevadas.
b) É muito importante para o controle da pega de grandes unidades estruturais
para manter o concreto trabalhável para o lançamento. Ajuda a evitar
possibilidade de ocorrências de juntas frias e descontinuidades em grandes
unidades estruturais. Este controle pode também evitar a fissuração de vigas
de concreto, de tabuleiros de ponte, e de construção mista, devido à
deflecção da forma por motivos associados ao lançamento em unidades
adjacentes. Os ajustes de dosagem, enquanto prosseguem o lançamento,
podem permitir que várias partes de uma unidade, de uma grande viga pós-
tensionada por exemplo, atinjam um dado nível de resistência inicial
aproximadamente ao mesmo tempo.
2.3.5.4 – Fibras
Segundo Bina e Teixeira (2002), os concretos reforçados com fibras são aqueles
que possuem na sua composição cimento hidráulico, água, agregados miúdos ou
graúdos e miúdos e fibras discretas descontínuas.
Fibras de aço
A baixa resistência à tração do concreto é também associada a numerosas fissuras
e a rápida propagação das fissuras sob tensão aplicada. A adição de fibras próximas
uma das outras aumenta substancialmente as resistência tanto a tração quanto
flexão, e podem interferir a propagação de microfissuras, retardando, portanto, o
início das fissuras de tração e aumentando a resistência à tração do material. Então
estudos mostraram que com o volume e os tamanhos das fibras que poderiam ser
convenientemente incorporados aos concretos convencionais, os produtos
reforçados com fibras não oferecem melhora substancial na resistência a tração
direta comparado às correspondentes misturas sem fibras. Comparado ao concreto
24
convencional, o concreto reforçado com fibras é muito mais tenaz e mais resistente
ao impacto (MEHTA, 1994, p.434).
De acordo com Tezuca (1989), a adição de fibras de aço (classificadas como fibras
de alto módulo) ao concreto inibe e dificulta a propagação das fissuras, devido ao
seu alto módulo de deformação, resultando em uma grande capacidade de
redistribuição de esforços e controle de fissuração do concreto, mesmo em
dosagens baixas. Com a incorporação de fibras, o concreto perde sua característica
de material marcadamente frágil. Isto ocorre pelo fato da fibra servir como ponte de
transferência de tensões pelas fissuras, minimizando a concentração de tensões nas
extremidades das mesmas. Disto decorre uma grande redução da velocidade de
propagação das fissuras no concreto que passa a ter um comportamento pseudo-
dúctil, ou seja, apresenta certa capacidade portante pós-fissuração.
De acordo com Marcel e André (2007), quase que na totalidade dos casos práticos,
na execução de pisos e pavimentos de concreto, o teor de fibras de aço empregado
situa-se abaixo do volume crítico, teor este que corresponde ao volume de fibras no
qual o compósito manteria a mesma capacidade portante após a ruptura da matriz,
sendo que para dosagens maiores que este volume crítico, o compósito continua
aceitando níveis crescentes de carregamento. O volume crítico de fibras, para o
caso das fibras metálicas, situa-se em torno de 1% (~ 78 kg/m³). O valor do módulo
de ruptura não é alterado com a incorporação de fibras nestes teores em relação ao
concreto sem fibras, contudo, há uma enorme mudança nas características quanto
as deformações após a primeira fissura.
Segundo Bina Teixeira (2002) “nos pisos industriais e pavimentos rígidos de
concreto apoiados sobre base elástica, as tensões produzidas pelos carregamentos
externos: cargas distribuídas, porta-pallets, empilhadeiras e trens-tipo variados são
tensões de certa forma pequenas comparadas a uma laje suspensa. Desta forma
pode-se substituir totalmente a armadura pelas fibras de aço, com dosagens que
variam de 10 a 35 kg/m³, dependendo do tamanho das placas e dos seus
carregamentos”. As fibras de aço foram introduzidas nos pisos industriais brasileiros
há cerca de 15 anos, inicialmente trazidas pela Belgo Mineira Bekaert chamadas de
fibras Dramix; posteriormente, foram desenvolvidas fibras de aço de outros
25
fabricantes como as fibras Harex fabricadas pela Vulkan e as fibras Sheikan
oriundas do sub-produto da palha de aço, conforme Figura 2.2.
Figura 2.2 - Fibra de aço Dramix (Fonte Catálogo Belgo Bekaert)
Segundo Figueiredo (2000) “as fibras de aço podem ser classificadas como fibras de
alto módulo. Logo podem ser consideradas como fibras destinadas ao reforço
primário do concreto, ou seja, não se destinam ao mero controle de fissuração”.
Como principais características das fibras de aço, esse mesmo autor destaca:
Fator de forma: é a relação entre o comprimento da fibra e seu diâmetro, (caso
sejam fibras de seção transversal não circular, deve-se considerar área equivalente).
Fator de forma acima de 65 pode causar o afloramento superficial, ou seja, a
presença de fibras na superfície. Habitualmente, recomenda-se trabalhar com fator
de forma entre 45 a 65;
Geometria da fibra: influencia de forma significativa a ductilidade dos compósitos.
Fibras com ancoragens em ganchos, na extremidade, proporcionam maior
ductilidade a flexão ao compósito.
Resistência a tração: a resistência à tração das fibras é da ordem 600 a 1200 MPa,
dependendo do processo de fabricação da mesma. As resistências maiores são
obtidas através da fabricação por processo de trefilação.
Segundo Figueiredo (2000) “recomenda-se a utilização de fibras de aço cujo
comprimento seja igual ou superior ao dobro da dimensão máxima característica do
agregado utilizado no concreto. Em outras palavras, deve haver uma compatibilidade
26
dimensional entre agregados e fibras de modo que estas interceptem com maior
freqüência a fissura que ocorre no compósito.
De acordo com Tezuca (1989) a influência do fator de forma e do teor de fibra no
desempenho do compósito (tenacidade) pode ser ilustrada pela figura abaixo, com a
melhoria da performance com o incremento nos valores destes dois parâmetros
(maior fator de forma e aumento da dosagem):
Figura 2.3 – Influência do fator de forma e do teor de fibra no desempenho do compósito
(tenacidade).
Segundo Figueiredo (2000), as grandes vantagens da fibra de aço estão
relacionadas à facilidade de execução, pois sua dosagem é realizada na esteira dos
agregados da concreteira ou no próprio caminhão betoneira. Isto significa que o
concreto é lançado já reforçado, não sendo necessário adicionar nenhum outro tipo
de armadura no piso (exceto nas interfaces com estruturas existentes – p.ex:
reforços de pilar), produzindo ganho de produtividade na obra. No Brasil, existem
várias obras realizadas com esta tecnologia, algumas com placas únicas com
dimensões acima de 1000 m² e com carregamentos variados. Alguns inconvenientes
27
são encontrados com este tipo de método construtivo. Como se trata de um número
alto de fibras por kilograma de fibra e uma quantidade elevada de fibras em um
metro cúbico de concreto - acima de 20.000 fibras - o afloramento é inevitável.
Mesmo trabalhando com concretos com abatimento (slump) acima de 120 mm,
“salgamento” mineral ou metálico de combate à abrasão na superfície do concreto e
estudo prévio do traço de concreto não se pode garantir que não apareça nenhuma
fibra na superfície.
Fibra de Vidro
A fibra de vidro álcali resistente tem sua resistência devido a presença de 16% de
óxido de zircônio na composição do vidro (TEZUKA, 1989 PARDELA e AGUILA,
1998) obtendo uma fibra de vidro que representava uma considerável resistência ao
ataque dos álcalis, a qual recebeu o nome comercial de CEM-FIL 1 – Figura 2.4.
Para Tezuca (1989), devido ao alto módulo de elasticidade (E=72 Gpa), a fibra de
vidro proporciona um eficaz controle das fissurações por retração no concreto, tanto
na fase plástica do concreto (endurecimento do concreto) como também na fase
endurecida, propiciando um incremento de até 18% no módulo de elasticidade do
concreto na fase endurecida. Apta, portanto, para a substituição das telas soldadas
de controle de retração.
Segundo Pardela e Aguila (1998), a composição do vidro resistente aos álcalis pode
variar, mas todos eles possuem oxido de zircônio e a quantidade ótima deste gira
entre 15% e 20%. Quantidades abaixo de 15% mostraram progressivas perdas de
resistência química e pequeno ou nenhum beneficio adicional, acima de 20%. As
fibras de vidro álcali resistente (AR) são usadas para auxiliar a diminuição do pH
elevado, mas não resolve totalmente o problema da durabilidade, devido ao
Ca(OH)2.
Segundo Pardela e Aguila (1998), a deterioração com o tempo utilizando fibra AR
não pode ser explicado apenas pelo ataque do meio alcalino do cimento Portland as
fibras. Os atores citam que dois mecanismos de degradação coexistem:
- O ataque químico das fibras de vidro.
28
- O crescimento de produto da hidratação do cimento entre os filamentos
das fibras.
O primeiro mecanismo, principal responsável pela degradação das fibras
convencional segue subsistindo com menor importância nas fibras de vidro AR,
tornando o segundo mecanismo mais relevante. O desenvolvimento e crescimento
de produtos da hidratação do cimento, principalmente o Ca (OH)2, envolvem os
filamentos de vidros, aumentando a aderência fibra-matriz e fragilizando o material
(PARDELA e AGUILA, 1998, p. 67).
Figura 2.4 – Fibra de Vidro (Fonte Catálogo Saint Gobain)
Pardela e Aguila(1998), chegou a conclusões idênticas as de Tezuca (1989), e ainda
afirmou que o processo de corrosão da fibra de vidro AR pelo ataque químico do
meio alcalino do cimento é mínima ou desprezível,creditando a causa da perda da
tenacidade da fibra a densificação da matriz na interface fibra-matriz.
2.3.5.5 – Armaduras
Segundo Bina, Teixeira (2002), o piso de concreto industrial pode possuir dois tipos
de armadura: estrutural, quando esta resiste aos esforços solicitantes oriundos de
cargas móveis ou estáticas, e distribuída, quando a função da armadura é combater
29
fissuras de retração Figura 2.5. Em ambos os tipos, a armadura é constituída por
uma malha formando quadrados ou retângulos.
A armadura, por questões de praticidade, confiabilidade e economia, deve ser
constituída por telas soldadas, que são elementos pré-fabricados constituídos por
duas séries de barras, laminadas a frio, paralelas ortogonais entre si, formando
quadrados ou retângulos. No Brasil, as telas soldadas podem ser encontradas em
aço CA - 50 ou CA - 60, podem ser fornecidas com largura de 2,45 m e comprimento
de 6,0 m para painéis e de 60 m ou 120 m para rolos (RODRIGUES, 1989, p.82).
Figura 2.5 – Armadura com tela soldada
2.3.5.6 – Selantes
Os selantes são materiais de natureza plástica, empregados na vedação das juntas
do pavimento. Sua importância é fundamental, visto que impedirá a entrada de
partículas incompressíveis na junta, que são extremamente danosas ao
desempenho do pavimento. Podem ser divididos em duas categorias principais: os
pré-moldados e os moldados no local.
Os selantes pré-moldados são aqueles que têm sua forma previamente definida no
processo industrial e são posteriormente fixados às juntas por meio de adesivos;
30
com custo mais elevado do que o dos outros tipos, geralmente são empregados em
casos específicos, como em juntas de dilatação com grande solicitação de tráfego.
Segundo Marcel e André (2007), esses selantes são normalmente produzidos em
borracha sintética, com forma geométrica apropriada para cada uso, sendo
freqüentes aqueles com a seção vazada, similar a uma mangueira. Existe em nosso
mercado uma peça plástica de PVC ou poliuretano de alta densidade, rígida, que é
comercializada como junta de piso; sua fixação é feita com o emprego de argamassa
modificada com polímeros. Tezuka (1989) e Marcel e André (2007), chegaram a
conclusão o que ocorre é que a junta se torna rígida e, quando a placa se
movimenta, existe tendência de expulsá-la, ocorrendo com freqüência a sua quebra
e fazendo com que a junta fique desprotegida. Deve-se empregar juntas pré-
moldadas quando efetivamente se pode comprovar o seu funcionamento,
absorvendo tanto as solicitações de tração como de compressão.
Nos selantes moldados no local as paredes da junta são a própria fôrma do selante.
Podem ser de dois tipos: os vazados a quente e os moldados a frio.
Os selantes moldados a frio são modernamente produzidos à base de epóxi,
poliuretano, silicone ou outro polímero apropriado, que, após a cura, formam um
elastômero estável e de resistência mecânica e química adequada ao piso. Os de
epóxi, denominados semiflexíveis, são os mais indicados quando há tráfego de
empilhadeiras. Alguns tipos, como os de silicone, podem ser obtidos em diversas
cores, sendo bastante úteis no caso de pisos decorativos (MARCEL e ANDRÉ,
2007, p.87).
2.3.5.7 – Salgamento
Segundo Tezuca (1989), “Salgamento” é definido como o processo de aplicação de
elementos endurecedores de superfície, composto de agregados minerais – quartzo,
basalto e diabásio – ou agregados metálicos – granalhas de aço de formato lamelar
(dimensões 3 a 4mm de comprimento e largura e 0,2mm de espessura), – dosados
juntamente com cimento cinza ou colorido, que são aplicados sobre a superfície do
piso, através de aspersão mecânica, logo após a etapa de sarrafeamento do
concreto, conforme Figura 2.6.
31
Segundo Bina, Teixeira (2002), o “salgamento” tem como principal função aumentar
a resistência superficial à abrasão do piso de concreto, podendo ser feito com
agregados de origem metálico ou mineral, (a função de evitar o aparecimento
superficial de fibras é apenas uma função secundária). Sua espessura aproximada
após a aplicação é da ordem de 2 mm.
Figura 2.6 – “ Salgamento “ com agregado mineral
2.3.5.7 – Endurecedor de Superfície
Como endurecedores de superfície pode-se ter também os produtos químicos de
solução aquosa, à base de silicatos e siliconatos, aplicados diretamente sobre a
superfície do piso de concreto endurecido, após 7 a 14 dias, dependendo do tipo de
cimento empregado. Sua atuação dá-se por reação química com os carbonatos de
cálcio liberados pelas reações de hidratação do cimento, com os silicatos e
siliconatos presentes na solução, promovendo um ganho de resistência superficial à
abrasão no piso de concreto da ordem de 40% (MARCEL e ANDRÉ, 2007, p.91).
32
Figura 2.7 – Aplicação do endurecedor de superfície de solução aquosa.
33
3– EXECUÇÃO DO PAVIMENTO
3.1 – PROJETOS DE JUNTAS
Segundo Bina, Teixeira (2002), os pisos de concreto são basicamente formados por
placas retangulares ou quadradas, com dimensões limitadas, separadas pelas
juntas. A função básica das juntas é permitir as movimentações de contração e
expansão do concreto, sem que ocorram danos ao piso sob o ponto de vista
estrutural e de durabilidade, permitindo a adequada transferência de carga entre as
placas contíguas.
.
As juntas representam, porém, pontos susceptíveis no piso, pois, se não forem
adequadamente projetadas e executadas, podem provocar deficiência estrutural
caso não transfiram os esforços entre as placas contíguas ou, se houver deficiência
na selagem, a entrada de materiais incompressíveis irá conduzir a esforços
localizados na região, provocando o esborcinamento das placas (MARCEL e
ANDRÉ, 2007, p.119).
No entanto, é de importância vital ao piso tanto na fase executiva, permitindo a
concretagem em etapas discretas, formando faixas com dimensões compatíveis aos
equipamentos disponíveis, quanto posteriormente, criando os pontos enfraquecidos,
que permitem a movimentação do concreto. Para contornar os problemas citados no
parágrafo anterior, deve-se procurar usá-las em menor número possível, objetivando
a maior durabilidade do piso.
Segundo Tezuca (1989), denomina-se projeto geométrico o adequado
posicionamento e dimensionamento das juntas. Esse projeto deve ser executado
tendo-se sempre em mente o processo executivo e os tipos de equipamentos e suas
limitações que serão empregados na construção. As principais recomendações a
serem feitas para permitir um projeto adequado são:
a) O piso deve trabalhar isolado da estrutura. Portanto, no encontro de pilares,
paredes, bases de máquinas etc., deverão ser previstas juntas de encontro,
permitindo que o piso trabalhe livremente e não seja solicitado pela estrutura;
34
b) As juntas deverão ser sempre contínuas, podendo apenas ser interrompidas pelas
juntas de encontro;
c) No encontro de duas juntas, o ângulo formado não deve ser inferior a 90 graus;
3.1.1 - Classificação das Juntas
Segundo Bina, Teixeira (2002), as juntas podem ser classificadas de acordo com o
método executivo e função, em:
-Junta longitudinal de construção (Junta de Construção - JC), com dispositivos de
transferência de carga ou barras de transferência ou tipo macho-fêmea (Junta
Construção - JC).
-Junta longitudinal serrada, com barras de transferência.
-Junta transversal de retração serrada (Junta Serrada), eventualmente de
construção (junta serrada), com barras de transferência.
-Junta de expansão (Junta de Encontro - JE), situada nos encontros do piso com
peças estruturais ou outros elementos que impeçam a livre movimentação do piso.
3.1.2 – Espaçamentos das Juntas
Para Carvalho (1996), o espaçamento entre as juntas em um pavimento rígido irá
depender do seu tipo - simples, com armadura distribuída ou estruturalmente
armado, da espessura da placa, do coeficiente de atrito da placa com a sub-base e
condições de cura.
Em pavimentos não armados, deve-se tomar extremo cuidado com o espaçamento
entre as juntas, que precisa ser cuidadosamente adotado. Durante a execução do
piso, é necessário um monitoramento intenso para verificar se não estão ocorrendo
fissuras causadas pela retração do concreto.
35
Segundo Carvalho (1996), essas fissuras ocorrem quando o espaçamento das
juntas foi subestimado e as tensões de tração originadas pela restrição ao
movimento da placa, devido ao atrito com a sub-base, excedem à tensão de ruptura
do concreto, ou quando as condições de cura estão inadequadas e o concreto retrai
mais rapidamente do que aconteceria em condições normais, fazendo com que as
tensões induzidas pelo movimento ocorram em um período em que a resistência do
concreto não está plenamente desenvolvida e, portanto incapaz de suportá-las. No
piso não armado, a ocorrência dessas fissuras leva a sérios problemas, já que
passam a trabalhar como verdadeiras juntas, e por não estarem seladas, deterioram-
se rapidamente, havendo a necessidade de sua recuperação. Estas muitas vezes
consistem em cortar uma faixa no local e criar uma junta na reconcretagem.
Segundo Marcel e André (2007), recomenda-se em pisos não armados a acurada
observação na região central das placas, pois, quando ocorrem, essas fissuras são
de pequena luz, quase imperceptíveis. O espaçamento recomendado para esse tipo
de piso varia de pouco mais que 3,00 m, para espessuras de placa de 125,00 mm,
até em torno de 8,00 m, quando esta for de 250,00 mm. É por esses motivos que,
para pisos industriais nos quais as juntas quase sempre representam uma limitação
ao seu desempenho, se recomendam pisos armados ou com fibras, geralmente com
a finalidade única de combater a fissuração.
Na realidade, a fissura pode até ocorrer, mas permanece fechada, imperceptível
como no concreto armado, impedindo a entrada de materiais incompressíveis que
levariam à sua deterioração. Esse mecanismo permite a adoção de placas
razoavelmente mais longas do que nos pisos não armados, havendo possibilidade
de uso de comprimentos superiores a 30,00m, onde este é muito mais função da
abertura da junta e do tipo e reservatório do selante do que propriamente das
fissuras que poderiam ocorrer (BINA TEXEIRA 2002, p.76).
3.2- TRABALHABILIDADE DO CONCRETO
Para Neville (1997), entende-se que a trabalhabilidade é a facilidade com que um
concreto pode ser misturado, manuseado, transportado, lançado e compactado com
36
a menor perda de homogeneidade. Termos como consistência, plasticidade, coesão
e fluidez expressam elementos de trabalhabilidade.
Segundo Carvalho (2002), muitas vezes a trabalhabilidade é confundida com a
plasticidade do concreto, provavelmente devido ao fato de o tipo estrutural ser
predominante, e neste a consistência, medida pelo ensaio do tronco de cone
(slump), é a que melhor espelha a trabalhabilidade. Há, entretanto, outras, como a
coesão e a aspereza que são bastante importantes à mistura fresca.
Para Metha (1994), a trabalhabilidade do concreto irá depender fundamentalmente
das características particulares e proporcionamento relativo dos seus diversos
constituintes, cimento, agregados e água:
- areias grossas tendem a produzir misturas pouco coesas e ásperas, sendo o
mesmo efeito observado em misturas com baixos teores de finos;
- agregados graúdos com dimensão característica baixa requerem maior quantidade
de argamassa para uma mesma trabalhabilidade;
- agregados graúdos lisos e arredondados necessitam de menores teores de
argamassa, enquanto, se as partículas forem lamelares, a necessidade se inverte;
- quantidades excessivas de agregado graúdo dão como resultado misturas com
pouca coesão e mobilidade;
- a plasticidade aumenta quando a relação água/cimento cresce, podendo a coesão
diminuir;
- o aumento da quantidade de cimento e outros materiais finos favorecem a
plasticidade e aumenta a coesão, reduzindo a segregação.
37
3.3 – CONCRETAGEM DO PISO
Segundo Andriolo, (1993), quando da concretagem do piso ocorrem diversas
manifestações que influenciarão no desempenho final deste, que são comumente
designadas de patologias ou, mais adequadamente, defeitos que ocorrem. Dentre
eles, pode-se chamar a atenção para os pisos com baixas resistências ao desgaste,
fissuras de natureza plástica, escamamento, rugosidade excessiva, absorção
elevada e outros mais.
Essas assertivas indicam que a concretagem deve ser objeto de intenso controle
executivo, precedido de treinamento dos operários que irão executá-la. É
recomendável que se execute preliminarmente um pequeno trecho,
preferencialmente fora da área definitiva, que poderá ser usado como padrão de
qualidade, que é denominado placa teste. Esse procedimento, embora
extremamente simples, permite que se estabeleça de maneira clara e inequívoca
uma referência executiva inquestionável, principalmente no que se refere à textura
superficial.
Segundo Rodrigues (1989), o concreto empregado em pisos difere em diversos
aspectos do normalmente empregado em estruturas; as principais diferenças são:
- nos pisos, a relação área/volume é muito maior, indicando que o concreto estará
muito mais sujeito aos fenômenos de superfície, como a exsudação e a retração
plástica;
- a placa de concreto é muitas vezes empregada sem revestimento, exercendo dupla
função, estrutural e de acabamento;
- O concreto irá trabalhar sem armadura estrutural e qualquer procedimento
inadequado de concretagem ou adequação do material poderá vir a prejudicar a sua
resistência à tração na flexão.
Para Bina Texeira (2002), a concretagem do piso pode ser executada de duas
maneiras distintas: em xadrez ou em faixas - Figura 3.1. O primeiro procedimento é
38
mais antigo e seu nome vem do esquema executivo, onde cada placa é feita
isoladamente das vizinhas, que só são concretadas 24 horas após.
Concretagem em faixas
Concretagem em Xadrez
Figura 3.1 – Formas executivas de concretagem
Segundo Marcel e André (2007), quando foi concebido, imaginava-se que parte da
retração poderia ocorrer antes que houvesse a concretagem seguinte, fazendo com
que as juntas apresentassem menos movimentação. A premissa não é válida, visto
que a retração do concreto só irá ocorrer de modo significativo quando cessarem os
procedimentos de cura, que devem perdurar por cerca de 7 dias. Mesmo assim,
como o concreto já atingiu grande parte da sua hidratação, a retração irá processar-
se lentamente, e para tirar partido do pressuposto inicial, seria preciso esperar um
longo período para completar a concretagem das “casas” complementares do
tabuleiro.
De acordo com Carvalho (1996), hoje em dia, a concretagem em xadrez deve ser
evitada a todo custo, podendo ser empregada apenas em trabalhos muito simples e
sem importância, em pisos industriais, jamais. O grande problema do sistema é que
existe uma série de fatores que prejudicam o desempenho do piso, como o número
exagerado de juntas construtivas, que irão prejudicar ou mesmo impedir a adoção
dos mecanismos de transferência de cargas, ocorrendo com freqüência assustadora
falhas nos cantos das placas, caracterizadas por fissuras a 45 graus unindo juntas
transversais e longitudinais.
Outra limitante do sistema refere-se à execução, já que em determinado estágio os
equipamentos terão o tráfego dificultado pelo sobe-e-desce em placas prontas, e os
39
que são empregados em acabamento têm que ficar mudando de local a todo
instante, prejudicando a produtividade.
Segundo Carvalho (1996), o modo melhor e mais seguro para a execução dos pisos
é o que é feito por faixas, onde um longo pano é concretado e posteriormente, as
placas são cortadas, fazendo com que haja continuidade nas juntas longitudinais e
que os mecanismos de transferência de carga nas juntas também possam ocorrer
por intertravamento dos agregados.
Além do mais, a concretagem pode ser executada com muito mais facilidade, visto
que haverá sempre uma faixa livre contígua, pronta ou não, permitindo o trânsito dos
equipamentos, e o acabamento pode ser feito continuamente, sem necessidade de
mudar os equipamentos de local.
3.4- MISTURA DO CONCRETO
O uso do concreto pré-misturado ou usinado em nosso país está bastante
disseminado, principalmente quando se trata de obras de porte relativo, como
geralmente o são as obras industriais. Não o bastante, freqüentemente, no momento
de executar o piso, o construtor depara-se com um dilema: produzir na própria obra
ou comprar o concreto.
Segundo Andriolo (1993), outro fato que colabora com a decisão da auto-produção
é o de o lançamento do concreto ser mais uniforme, já que os misturadores de obra
produzem entre 0,5 a 0,75 m³ de cada vez, enquanto o usinado se processa em
bateladas, de 5,00 a 8,00 m³. A diferença básica é que o tempo de pega dos
pequenos lotes no primeiro caso se dá gradativamente, facilitando e dando
continuidade às operações de acabamento. A mistura do concreto na obra é
geralmente executada com misturadores do tipo eixo móvel ou eixo horizontal,
sendo o último mais adequado. Os misturadores com eixo vertical raramente são
empregados para esse fim, pois são pesados, de instalação complexa, e necessitam
elevados fornecimentos de energia. A mistura manual não é em hipótese alguma
admitida.
40
Segundo Carvalho (1996), as principais recomendações para produzir concretos de
qualidade aceitável em obra podem ser sumarizadas em:
- os constituintes devem ser preferencialmente dosados em central gravimétrica;
quando o volume a ser produzido não comporta uma instalação desse tipo, o
cimento deve ser medido em número inteiro de sacos e os agregados dosados em
volume;
- na dosagem volumétrica dos agregados, deve-se usar recipientes previamente
aferidos; o volume medido do agregado não deve ser superior ao do recipiente que o
contém, isto é, não são convenientes medidas com o material coroado. A prática
mostra que a correção do volume em conseqüência do inchamento da areia é
complexa e ineficaz, sendo mais interessante procurar mantê-la sempre com a
mesma umidade, ou seja, cobrindo-a nos períodos de chuva e molhando-a quando
muito seca;
- a descarga dos materiais secos - cimento e agregados - no misturador deve ser
simultânea;
- a prática tem demonstrado que a colocação do cimento antes ou após os
agregados torna a mistura mais difícil, e o ideal é que ele seja introduzido quando
aproximadamente 10% do agregado foi lançado;
- a água deve ser preferencialmente colocada junto com os materiais secos e a sua
descarga deve ser efetuada em tempo inferior a 25% do total da mistura;
- a qualidade da mistura deve ser aferida pelo menos pelo ensaio de abatimento a
cada metro cúbico produzido e moldagem de corpos de prova para serem rompidos
com 1 dia de idade para controle de produção, e a idade j dias para determinação da
resistência característica.
3.5 - LANÇAMENTO
O lançamento do concreto em pisos é em geral uma operação relativamente
simples, já que os equipamentos podem quase sempre atingir diretamente o local de
41
aplicação. Por exemplo, caminhões betoneiras podem também ser empregados no
lançamento Figura 3.2.
Os pequenos dumpers são equipamentos bastante versáteis e indicados nesse tipo
de obra, conferindo grande agilidade aos trabalhos. As bombas também podem ser
empregadas, mas seu uso acaba ficando limitado à capacidade de acabamento e
devido ao entupimento das tubulações com ouriços do piso formados com as fibras
de aço.
Segundo Marcel e André (2007), que embora simples, as operações de lançamento
podem alterar substancialmente o desempenho do piso, visto que freqüentemente
são observados defeitos advindos da alteração da posição original da armação.
Figura 3.2 – Lançamento do concreto em caminhões betoneiras
Deve-se, portanto, tomar cuidado nessa fase, não permitindo o trânsito de operários
por sobre a tela durante os trabalhos, municiando-os com ferramentas adequadas
para que possam espalhar o concreto externamente à região.
42
O espalhamento deve ser uniforme e em quantidade tal que, após o adensamento,
sobre pouco material para ser removido, facilitando os trabalhos com a régua
vibratória.
3.6- ADENSAMENTO
Para Bina Texeira (2000), as grandes áreas dos pisos aliadas as suas baixas
espessuras sugerem que o adensamento do concreto deva ser feito com o emprego
exclusivo de réguas vibratórias Figura 3.3. Essa operação é facilitada pela própria
natureza do piso, que é desprovida de elementos complicadores, como taxas
elevadas de armação ou locais pouco acessíveis. Como conseqüência, há raros
exemplos de falhas devido ao adensamento, que passa a ser mais importante como
elemento preliminar aos trabalhos de acabamento.
Os vibradores de imersão podem ser empregados em pisos, consorciados com as
réguas, se bem que haja restrições de ordem mecânica, já que, devido às pequenas
espessuras, a agulha acaba trabalhando praticamente na horizontal, reduzindo a
sua vida útil. Outro aspecto negativo é que a refrigeração do equipamento é feita
pelo próprio concreto, e, se o vibrador não trabalha imerso, poderá sofrer as
conseqüências do aquecimento (ANDRIOLO, 1993, p.205).
Figura 3.3 – Adensamento do concreto
43
Para Carvalho (1996) em pisos não muito espessos, que empreguem concretos
plásticos com abatimento em torno de 80,00 a 100,00 mm, o adensamento pode ser
feito preliminarmente na fase de espalhamento, utilizando-se uma ferramenta similar
ao ancinho de jardinagem, que é cravado no concreto, aplicando-se então
movimentos vibratórios. Posteriormente, emprega-se a régua vibratória. Após a
passagem desta, o nivelamento final da superfície pode ser feito com réguas
simples, com ligeiros movimentos de vaivém.
3.7- ACABAMENTO SUPERFICIAL
Segundo Marcel e André (2007), a superfície do piso é a principal fonte de medida
do seu desempenho, pois é ela que estará em contato com todas as ações
solicitantes. Pode-se dividir os pisos de concreto em dois grandes grupos: os de
camada única, onde o próprio concreto da laje funciona como revestimento, e os
com revestimento, muitas vezes impropriamente chamados de revestimentos de alta
resistência, que podem ser executados por dois procedimentos distintos,
denominados úmido-sobre-úmido e úmido-sobre-seco.
Para Rodrigues (1989), o fato de o piso ser executado em camada única não
significa necessariamente que vá possuir menor resistência ao desgaste que o outro
tipo. Na realidade, são largamente empregados nos Estados Unidos e, dependendo
do tipo do concreto e do tratamento a que foram submetidos, podem dar origem a
pisos com alta resistência ao desgaste, com uma série de vantagens adicionais
sobre o sistema de dupla camada.
Sob o ponto de vista executivo do acabamento, tanto o sistema simples como o
duplo usam os mesmos equipamentos básicos.
Segundo Marcel e André (2007), a regularização da superfície do concreto é
fundamental para a obtenção de um piso com bom desempenho em termos de
planicidade. Essa operação, embora aparentemente simples precisa ser executada
com esmero e habilidade. A ferramenta empregada é o chamado “rodo de corte”,
constituído por uma régua de alumínio ou magnésio, de três metros de comprimento,
fixada a um cabo com dispositivo que permita a sua mudança de ângulo, fazendo
44
com que o “rodo” possa cortar o concreto quando vai e volta, ou apenas alisá-lo,
quando a régua está plana Figura 3.4. Deve ser aplicado no sentido transversal da
concretagem, algum tempo após a concretagem, quando o material está um pouco
mais rígido. Seu uso irá reduzir consideravelmente as ondas que a régua vibratória e
o sarrafeamento deixaram.
Segundo Bina Texeira (2000), o desempeno mecânico do concreto (floating) é
executado com a finalidade de embeber as partículas dos agregados na pasta de
cimento, remover protuberâncias e vales e promover o adensamento superficial do
concreto.
Para a sua execução, a superfície deverá estar suficientemente rígida e livre da
água superficial de exsudação. A operação mecânica pode ser executada quando o
concreto suportar o peso de uma pessoa.
Figura – 3.4 – Trabalho com o rodo de corte.
Segundo Carvalho (1996), os equipamentos empregados são geralmente as
acabadoras de superfície, simples ou duplas Figura 3.5 e 3.6, com diâmetro entre
90,00e 120,00 cm, com quatro pás cada uma, com largura próxima a 250,00 mm,
acionados por motor elétrico ou a explosão; esses equipamentos são popularmente
chamados de helicóptero ou bambolê.
45
O desempenho deve ser executado com planejamento, de modo a garantir a
qualidade da tarefa. Ele deve ser sempre ortogonal à direção da régua vibratória ou
do sarrafeamento e deve obedecer sempre à mesma direção. Cada passada deve
sobrepor-se em 50% à anterior (MARCEL E ANDRE, 2007, p.117).
O alisamento superficial ou desempeno fino (troweling) é executado após o
desempeno, para produzir uma superfície densa, lisa e dura. Normalmente, são
necessárias duas ou mais operações para garantir o resultado final, dando tempo
para que o concreto possa gradativamente enrijecer-se
Figura 3.5 – Acabadora Dupla
46
Figura 3.6 – Acabadora Simples
Segundo Carvalho (1996), na primeira passada, a lâmina deve estar absolutamente
plana e de preferência já usada, que possui os bordos arredondados; nas seguintes,
deve-se aumentar gradativamente o ângulo de inclinação, de modo que aumente a
pressão de contato à medida que o concreto vai ganhando resistência.
3.8- CURA DO CONCRETO
Denominam-se cura do concreto todas as medidas tomadas para manter as
condições de hidratação do cimento, isto é, umidade e temperatura (NEVILLE, 1997,
p. 325). Como regra geral, no Brasil os períodos de baixas temperaturas não
interferem e os procedimentos de cura acabam limitando-se apenas à manutenção
da umidade.
A cura do concreto, além de relacionar-se com a resistência, está intimamente
relacionada também aos problemas de superfície, podendo invalidar todos os meios
empregados na dosagem, mistura, lançamento, adensamento e acabamento para
reduzir os defeitos tão prejudiciais ao desempenho do piso. Ela pode ser dividida em
duas etapas no período de hidratação do cimento: a cura inicial e a complementar
(TEZUKA, 1989, p.45).
47
Segundo Bina Texeira (2000), a cura inicial é a que é executada imediatamente às
operações de acabamento do concreto, podendo até mesmo iniciar-se de modo
indireto após o adensamento. É no seu período que há maior influência dos
fenômenos de superfície e, diferentemente das estruturas, assume papel
fundamental nos pisos.
Para Marcel e André (2007) manter a umidade ou, mais propriamente, evitar a
evaporação da água de amassamento, sem prejudicar ou danificar a superfície do
piso é freqüentemente um exercício de criatividade e dedicação do construtor, pois
os procedimentos muitas vezes têm que principiar já após o adensamento, evitando
a ação do vento e da insolação.
Após o acabamento final, quando a superfície já não é tão frágil, isto é, já se
encontra a meio caminho do fim de pega, pode-se empregar meios diretos, como a
aplicação de membranas de cura, filmes plásticos e outros meios.
Segundo Rodrigues (1989), as membranas de cura, Figura 3.7, são bastante
empregadas, principalmente em áreas externas, devido fundamentalmente à
facilidade de aplicação, aliada às baixas probabilidades de danos à superfície. São
emulsões à base de polímeros, notadamente o PVA, aliadas ou não a um corante,
que, com a secagem da água, formam na superfície um filme impermeável.
Figura 3.7 - membranas de cura
48
Para Rodrigues (1989) as membranas de cura são menos eficientes do que os
filmes plásticos, mas em compensação podem ser aplicadas mais precocemente.
Como intermediários, há os papeis impermeáveis, hoje em dia pouco empregados
em virtude do desenvolvimento dos polímeros que dão origem a filmes plásticos
leves e baratos.
Segundo Rodigues (1989) a cura complementar deve iniciar-se após o fim de pega
do concreto, independentemente de terem ou não sido aplicadas membranas de
cura. Nesta fase, a cura do concreto não se restringe apenas ao impedimento da
evaporação, mas sim pela saturação com água da superfície concretada. A sua
execução é feita simplesmente com a colocação de materiais absorventes na
superfície, que já deve ter resistência suficiente para permitir o caminhar de
pessoas. Periodicamente, procede-se à sua saturação.
Segundo Metha (1994) os materiais mais empregados são as sacarias de aniagem,
camadas de areia ou qualquer outro material inerte, com boa capacidade de
retenção de água e que não cause manchas de nenhuma espécie.
Para Rodrigues (1989) a cura complementar deve prolongar-se até que o concreto
tenha alcançado pelo menos 75% da sua resistência final, quando então a sua baixa
permeabilidade garantirá por si própria a manutenção da umidade para a completa
hidratação do cimento.
Segundo Marcel e André (2007) da mesma forma que a cura inicial, a cura
complementar está condicionada às condições atmosféricas, como o calor, ventos e
principalmente a umidade relativa do ar. Vale observar que em dias frios a
evaporação da água pode dar-se com mais facilidade por causa de ventos fortes e
baixos valores de umidade relativa; por esse motivo, os três parâmetros devem ser
sempre analisados conjuntamente.
49
3.9 – CONTROLE DE QUALIDADE DO PISO
Como em toda atividade produtiva, os pisos industriais devem ser submetidos a
controles de execução, incluindo materiais e processos. Materiais como cimento e
agregados podem ser inspecionados individualmente, no caso do concreto
produzido na própria obra, ou, nos casos mais comuns, verificando-se apenas as
propriedades do concreto, quando este é fornecido já misturado.
Para Marcel e André (2007), há dois pontos importantes que devem ser
considerados na execução de pisos industriais:
- Planicidade e rugosidade da sub-base ou subleito
- Tolerâncias superficiais
Adicionalmente, deve-se também adotar critérios de aceitação para o alinhamento
das juntas, principalmente as construtivas, e posicionamento das barras de
transferência.
A espessura da sub-base pode variar de 5,0% a 10,0% do valor de projeto e a sua
planicidade é aceitável se o perfil do topo variar entre -5,00 mm e +10,00 mm com
relação ao nível de projeto.
Entretanto, as variações excessivas de planicidade podem acarretar alterações na
espessura do concreto, trazendo conseqüências em termos de custos, já que o topo
deste possui tolerâncias superficiais bem mais rigorosas.
A superfície do piso é o local onde há maior rigor no controle da qualidade, pois é
ela que vai refletir os cuidados tomados durante a execução e, principalmente,
definir o nível de desempenho, juntamente com a capacidade estrutural, do produto
final.
A principal característica superficial é a planicidade, que define a quantidade de
ondulações e outras imperfeições superficiais. O seu valor está fortemente
relacionado às operações de acabamento.
50
Segundo Bina Texeira (2002), a planicidade era medida pela máxima luz (ou
abertura) entre o piso e uma régua de 3,00 m, livremente apoiada sobre ele. De
acordo com isso, classificava-se a planicidade como sendo:
Tabela 3.1 – Classificação da planicidade
Planicidade mmConvecional -Desempenada 12 -Sarrafeada 08Plana 05Muito Plana 03
Embora esse procedimento tenha sido empregado por mais de 50 anos,
apresentava uma série de deficiências, entre as quais se pode citar :
- Dificuldade em ensaiar grandes áreas;
- Dificuldade na amostragem aleatória do piso;
- Não reprodutibilidade dos resultados;
- Fracasso do método na determinação da planicidade de superfícies rugosas;
- O método não permite determinar o nivelamento da superfície.
Segundo Marcel e André (2007), para contornar essas dificuldades, a American
Society for Testing and Materials desenvolveu um procedimento de medida das
características da superfície, que introduz o conceito do F-Number System, formado
por dois valores distintos para medir o perfil do piso Figura 3.8:
O FF, índice Face de planicidade (flatness), que define a máxima curvatura permitida
no piso em 600,00mm, calculado com base em duas medidas sucessivas de
elevações diferenciais, tomadas a cada 300,00mm.
O FL, índice Face de nivelamento (levelness), que define a conformidade relativa da
superfície com um plano horizontal, medido a cada 3m.
O par de valores F-Number, é geralmente apresentado na forma FF /FL, de modo
que uma especificação indicada como 25/20 significa que o FF é 25 e o F L é 20.
51
Teoricamente, os valores do FF podem variar de zero a infinito; na prática, situam-se
entre 10 e 50, nos casos mais comuns, ou próximos a 100, em casos especiais. A
variação do FF é linear, isto é, um piso com FF = 30 é duas vezes mais plano do que
outro com FF= 15. (BINA TEXEIRA, 2002, p.285).
Figura 3.8 – Ensaio de planicidade
Em pisos elevados, onde o FL não tem significado por causa da deformação da laje,
indica-se, por exemplo, um piso cujo FF é 35 como F35. O mesmo critério deve ser
usado em pisos inclinados, como as rampas de acesso, onde o FL também não tem
significado (MARCEL E ANDRÉ, 2007, p.135).
De acordo com Bina Texeira (2002), o FF /FL, o piso pode ser classificado conforme
a Tabela 3.2. Os valores do FF e FL mínimos locais são os menores valores
admitidos para cada linha de medida, tomada de acordo com a norma ASTM E
1155-87.
52
Tabela 3.2 – Classificação do piso quanto a planicidade.
Área de Teste Val. mínimos LocaisFF FL FF FL
Convencional -Desempenado 15 13 13 10 -Sarrafeado 20 15 15 10Plano 30 20 15 10Muito Plano 50 30 25 15
Valores mínimos de FF e FLTipo de Piso
53
4 – PISO INDUSTRIAL COM FIBRAS (ESTUDO DE CASO)
Este estudo de caso foi realizado em uma Fábrica de Pneus Localizada em Feira de
Santana e coube a ela desenvolvimento completo do piso industrial, desde a
identificação de terreno apropriado e à contratação de uma Construtora, para
execução do serviço, identificação das necessidades operacionais, estabelecimento
de um programa de implantação e o desenvolvimento dos projetos executivos para
atender seus planos de investimentos e finalização do processo com a garantia da
construção dentro do prazo e qualidade necessária.
Dentro desta modalidade contratual a construtora têm uma responsabilidade que
extrapola a construção, comprometendo-se com o desempenho do empreendimento
dentro da expectativa da Fábrica e no caso de uma obra deste porte (69.000,00 m²
construídos em um prazo de 10 meses), os pisos têm fundamental importância. Para
fazer frente a este desafio, formou-se um grupo de trabalho com a equipe de
engenharia da construtora, seus consultores e projetistas para, em conjunto com a
engenharia da fábrica, identificar todas as rotinas de tráfego, carregamento, layout e
fluxos preferenciais para que os pisos tivessem seu dimensionamento adequado à
operação da Fábrica.
A operação da fábrica funciona com exigências em relação à perfeita planicidade e
resistência do piso interno para um bom desempenho na circulação de veículos de
carga (empilhadeiras com rodas de poliuretano) e também para o armazenamento
de materiais. Para que estes não sejam prejudicados com inclinações indevidas, e
para que o piso externo (docas) tenha bom desempenho de resistência com a
circulação de veículos pesados, vários caminhões diários na entrada e saída de
materiais.
A escolha do piso tem como objetivo trazer maior agilidade nos trabalhos de
execução do piso, assegurar a melhor planicidade e desempenho do piso e garantir
a viabilidade do custo-benefício em relação a outras soluções.
Uma empresa de consultoria de São Paulo, foi a responsável pelo projeto, analisou
o tipo de veículo que transitaria sobre o piso e suas cargas. Foram calculados os
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esforços que atuariam sobre o piso devido às cargas aplicadas sobre o mesmo.
Sendo assim, foram definidas suas especificações quanto à resistência necessária
para o suporte das cargas aplicadas, o tipo de material de reforço que seria utilizado,
a espessura da placa de concreto que seria feita e o tipo de acabamento necessário
para suportar a abrasão exercida pelo contato com as rodas dos veículos, bem como
para uma boa estética do local (Anexo A).
As características mais importantes que determinaram a escolha deste piso foram a
resistência requerida e determinada em projeto, devido às necessidades de
usuabilidade como cargas e planicidade; e o tipo de solo do local. Para que isso
fosse atendido, as especificações feitas em projeto determinaram:
As concretagens deveriam ser executadas com o fechamento lateral e superior
evitando os efeitos de vento e pó sobre o piso em execução Figura 4.1;
Figura 4.1- Concretagem com todo prédio fechado
A utilização da régua vibratória para garantir uma melhor planicidade e agilidade ao
trabalho bem como a redução das juntas de construção Figura 4.2;
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Figura 4.2 – Utilização da régua vibratória
Que sejam feitas corretamente as curas após as concretagens Figura 4.3;
Figura 4.3 – Cura do concreto.
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O corte e preenchimento das juntas conforme especificado Figura 4.4.
Figura 4.4 – Cortes das juntas
Para o traço do concreto foi utilizada uma granulometria bem fechada dos
agregados para que fossem reduzidos os espaços vazios no interior da placa do
piso, garantido menor absorção de umidade pelo concreto. O plano de concretagem
foi feito de maneira a serem executadas faixas diárias de 800m² com juntas serradas
ao meio Figura 4.5. A programação da execução das placas do piso foi especulado
uma duração de 90 dias trabalhados, seguindo os planos de concretagem citados
acima, encerrando toda a concretagem interna, só que a construtora cometeu um
erro em não ter montado uma mini-usina na obra devido ao grande porte da mesma,
ficando a mercê do fornecimento de concreto da única usina da cidade, sendo que a
mesma demorava ate 14 horas para fornecer os 120,00m³ de concreto , o que
causou varias complicações no piso, como juntas frias, concretos vencidos,
desgaste dos colaboradores e o não comprimento da entrega de volume requerido,
então foi decidido que seria fornecidos somente 60m³ por dia para que fosse
moldado o concreto das 07:00 as 14:00 h e o restante do dia ocorresse a fase de
acabamento e cura. Foi executado também o ensaio de FWD, Figura 4.6, em
seqüência aos trabalhos de concretagem para verificar a planicidade das placas de
piso recém concretadas. O projetista definiu também o grau adequados de
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compactação do solo e sua planicidade, além da utilização de endurecedor de
superfície sugerido para um bom acabamento do piso e resistência à abrasão.
Figura 4.5 – Concretagem em faixas de 800m²
Figura 4.6 – Ensaio de planicidade
Dados do projeto
Solo: CBR de 10%;
Espessura da sub-base: 15 cm, feita com solo brita;
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Espessura da placa de concreto: 15 cm;
Resistência de 30 MPa com fctmk de 4,2 na tração;
O teor de argamassa maior que 48%.
Reforço para o concreto com Fibra de Aço RC 80/60 BN e de Fibra de Vidro
W-70 em dosagem específica;
Salgamento utilizando agregados minerais em dosagem específica.
O concreto foi desenvolvido e fornecido pela concreteira da cidade, atendendo
orientações do projetista. Tais solicitações previam:
Tabela 4.1- Caracteristica do concreto
Fck 30,0 MPa
Fct 4,2 MPa
Slump 90±10 mm
Dmax 19,0mm
O concreto utilizado foi estudado previamente em laboratório e testado em placa
teste na obra Figura 4.7.
Figura 4.7 – Concretagem da placa teste
O cimento utilizado foi o CPIII 40 RS e o aditivo. As quantidades por m³ seguem
abaixo:
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Tabela 4.2 – Quantidades do traço do concreto
Cimento 390 kg/m³
Areia quartzosa 350 kg/m³
Areia de rocha 324 kg/m³
Fibras de aço 26 Kg/m³
Fibras de vidro 1,4 Kg/m³
Brita 0 159 kg/m³
Brita 1 905 kg/m³
Água 194 litros/m³
Aditivo 1,2 litros/m³
O principal cuidado foi garantir a homogeneidade total do concreto, a partir do
controle de qualidade de seus materiais constituintes. Durante a produção
propriamente dita, um rígido controle da quantidade de água adicionada ao concreto
propiciou a obtenção de misturas com consistências bastante homogêneas que é
um requisito essencial em obras de pisos industriais.
A partir das observações obtidas nas placas teste, melhorias foram introduzidas em
todas as etapas do processo de uma central de concreto, a saber: recebimento de
materiais, armazenamento e manuseio de materiais, dosagem, carregamento,
mistura, transporte e entrega. As etapas subseqüentes do processo, inerentes a
obra, também foram melhoradas, a saber: recebimento, lançamento, adensamento e
cura do concreto.
Para a estratégia de entrega do concreto foi estudado o tempo de transporte da
central até a obra, juntamente com o volume diário de entrega. Com essas
informações devidamente apuradas, foi possível dimensionar a frota de betoneiras
para proporcionar a otimização do atendimento.
A fibra de aço escolhida para esta obra foi a Dramix, produzida na fábrica da BBA
(Belgo Bekaert Arames) de Hortolândia/SP. Fabricadas a partir de fios de aço
trefilados de primeira qualidade, isentos de oleosidade ou pó, garantem uma
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aumentando assim a tenacidade do concreto (nível de deformação do concreto) e
pequena variação dimensional.
A fibra de aço utilizada como reforço estrutural do piso desta obra foi a RC 80/60 BN.
Possui comprimento de 60,00mm, diâmetro de 0,75mm e fator de forma 80 (relação
L/D). A quantidade de fibras por kilo é de 4600 fibras, promovendo um altíssimo
controle de fissuração. Além dessas características a fibra é colada em pentes de 36
fibras o que promove uma mistura muito mais homogênea e evita a formação de
“ouriços” durante o processo da mistura (aglutinação de fibras em forma de bolas).
Devido à formação desses ouriços não foi possível a utilização da bomba de
concreto, para facilitar a confecção do piso, pois a mangueira da bomba poderia
entupir com as fibras.
A fibra de vidro utilizada no concreto desta obra foi a Cem-Fil AR (álcali resistente)
Anti-Crak HD W70 - produzidas pela Cem-Fil Reinforcements e comercializadas no
Brasil pela Construquímica Comercial Ltda - que atende à norma ASTM
C1666/C1666M-07 que estabelece os padrões para que uma fibra de vidro seja
considerada Álcali Resistente (AR) e possa ser usada como reforço para concreto,
argamassas, pré-fabricados e demais materiais cimentícios.
Tais fibras de vidro são facilmente incorporadas e homogeneizadas na mistura.
Sendo assim, não afloram na superfície nem decantam, proporcionando um efetivo
reforço randômico no controle das fissurações por retração e melhorando o
acabamento superficial e a aparência final do piso.
A construtora terceirizou os serviços para uma empresa especializada na confecção
de pavimentos de concreto, fornecendo mão de obra e equipamentos especializados
para a execução do mesmo e também contratada para o tratamento de todas as
juntas da obra. A empresa terceirizada que é uma empreiteira pequena, não teve
estrutura para executar a confecção do piso, que teve vários atrasos impossibilitando
que ela produzisse para assim lucrar, fazendo com que ela quase abandonasse a
obra.
Segundo Marcel e André (2007), o concreto pode apresentar uma expansão ou
contração; essa variação, associada à de natureza térmica, provoca uma expressiva
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movimentação nas juntas ou nas eventuais fissuras que, se não estiverem
adequadamente seladas, propiciarão a entrada de material incompressível, que
causarão tensões localizadas, levando ao esborcinamento (quebra das bordas das
Juntas) da região, aumentando a abertura gradualmente. Na obra da fábrica houve
um erro no planejamento do piso, pois o preenchimento das juntas com selantes foi
assentado com vinte e cinco dias de atraso quando a época correta é de sete dias
após a moldagem do concreto, então com isso ocorreu a quebra das bordas das
juntas neste em algumas placas, Figura 4.8, fazendo com que a construtora
produzisse reparos com lábios poliméricos Figura 4.9.
A necessidade de redução do prazo de concretagem, objetivando a liberação do
piso para os serviços posteriores e início de ocupação pelo cliente final, bem como
da qualidade final do piso, foram decisivos para a definição das faixas a serem
executadas e dos equipamentos empregados na execução. Foram realizadas várias
reuniões de programação com o cliente e os demais envolvidos no processo do piso
(executor da terraplenagem, fornecedor de concreto e projetista) para definição de
datas de início, execução de placa teste, volume de concreto necessário
diariamente, volume mínimo de concreto a ser fornecido por hora e paginação de
execução.
Figura 4.8 – Quebra das bordas das juntas
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Figura 4.9- Restauração da junta
Em razão da largura da placa, área a ser executada, velocidade de concretagem,
volume de concreto e índice de planicidade e nivelamento do piso, foi utilizado para
o sarrafeamento, nivelamento e adensamento do concreto a régua vibratória,
equipamento eficiente, preciso e rápido na execução de pisos industriais. Somente
com a régua vibratoria foi possível superar este desafio de executar o piso
atendendo as exigências de qualidade especificadas no projeto. O não comprimento
de um planejamento e logística detalhados, como dito anteriormente impossibilitou a
execução diária de faixas de piso com 800,00m², mas também o cuidado rigoroso no
controle de qualidade dos materiais e processo construtivo, pois eventuais falhas
seriam críticas frente à grande produção diária e ao prazo do empreendimento, a
construtora montou um laboratório no canteiro da obra para moldagem e rompimento
dos corpos de prova Figura 4.10 e 4.11.
O agregado mineral para endurecimento da superfície foi aplicado manualmente
com a utilização de uma pa, com isso apareceram variações na coloração no piso
acabado, devido a não uniformidade da dosagem deste agregado, a partir daí a
construtora observou o erro em não ter adquirido um equipamento de aspersão
como a Spreader, projetado para garantir uniformidade de dosagem, velocidade de
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aplicação, uniformidade de acabamento, uniformidade de coloração e minimização
dos riscos de delaminação superficial, garantindo assim uma superfície com
resistência à abrasão adequada e acabamento liso e uniforme.
Figura 4.10 – Rompimento dos corpos de prova
Figura 4.11 – Laboratório da obra
Os critérios de qualidade estabelecidos para a execução englobam uma superfície
lisa e polida, sem presença de fibras, agregados e obturações no piso. Outro fator
importante foi o índice de planicidade Ff=50 e índice de nivelamento Fl=30.
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Etapas da execução
1ª Etapa
Colocação das fôrmas que servirão para a delimitação da área que será concretada
e também para contenção da “massa” de concreto aplicada;
2ª Etapa
Colocação da camada de deslizamento, constituída de filme de polietileno (lona
plástica), cuja finalidade é garantir a movimentação da placa em decorrência das
variações de comprimento por retração e dilatação térmica do piso de concreto;
3ª Etapa
Posicionamento das barras de transferência nos locais pré-determinados conforme
paginação das juntas e no posicionamento das armações de reforços junto à pilares,
caixas e demais elementos inseridos no piso;
4ª Etapa
Lançamento, sarrafeamento, adensamento e nivelamento do concreto. Neste caso,
o lançamento do concreto foi realizado com o caminhão entrando direto na pista.
Esta etapa é realizada com a régua vibratória, sendo que este equipamento é
nivelado pela forma. A barra vibratória, em função de sua grande potência de
vibração, termina o alisamento com uma precisão e aparência impossíveis de se
conseguir com outros sistemas. Desta forma, faz melhor homogeneização e
adensamento do concreto, aumentando sua resistência à tração na flexão, à
compressão e à abrasão.
5ª Etapa
Aplicação do rodo float de madeira para abertura de porosidade do concreto, para a
aplicação posterior do agregado mineral;
6ª Etapa
Aplicação do agregado mineral de base cimentícia para endurecimento de
superfície, neste caso na dosagem de 4 kg/m², com a utilização do equipamento de
aspersão Spreader;
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7ª Etapa
Aplicação do rodo float de madeira para incorporação do agregado mineral ao
concreto;
8ª Etapa
Início do processo de acabamento com as alisadoras duplas de alta rotação com
disco de flotação para argamassaneto da superfície;
9ª Etapa
Aplicação do rodo de corte para correção de possíveis ondulações, objetivando a
planeza da superfície, de modo a assegurar a obtenção do índice de planicidade
especificado;
10ª Etapa
Operações finais do processo de acabamento com as alisadoras duplas de alta
rotação, dotadas de pás inclinadas para garantir o acabamento liso da superfície;
11ª Etapa
Marcação e cortes das juntas serradas, conforme paginação das placas definidas
em projeto;
12ª Etapa
Execução de cura úmida mediante o emprego de mantas de não-tecidos molhadas
para retenção de água sobre o piso por um período mínimo de 7 dias.
Para a garantia do produto final foi desenvolvido um rigoroso programa de controle
de qualidade, envolvendo desde a preparação do sub-leito e base, dosagem do
concreto e fibras em usina, resistência do concreto na obra, execução do piso com a
régua vibratória e controle do nivelamento das fôrmas por um topógrafo, aplicação
de agregados para resistência superficial à abrasão e controle completo da
planicidade e rugosidade através de auditoria independente.
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5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS
As características do método construtivo do piso industrial de concreto com fibras
combina qualidade, economia, praticidade de execução e prazos reduzidos, para
que isso ocorra é preciso que o construtor domine as técnicas de execução
execução do pavimento e conheça os problemas relacionado a concreto com fibras,
então durante a confecção do piso, alguns cuidados devem ser tomados que são:
-Conferência da uniformidade da sub-base e cota acabada do piso para garantia da
espessura definida em projeto;
-Recebimento do concreto em tempo e quantidade suficiente para atendimento ao
volume previsto e à velocidade de execução, bem como, uniformidade de dosagem
do concreto;
Lançamento do concreto em camadas uniformes, sem formar pilhas;
Adensamento do concreto junto às fôrmas, pilares e áreas com reforços de
armação (no restante das áreas o adensamento é feito pela régua vibratória);
Aspersão uniforme do agregado mineral para evitar possíveis delaminações e
diferenças de coloração do piso acabado;
Operações regulares e freqüentes de rodo de corte para garantir planicidade;
Retirada de eventuais fibras que afloram na superfície;
Corte das juntas em tempo;
Início imediato da cura logo após o corte das juntas.
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