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O concreto de uma estrutura é concebido no mundo da matemática, através dos softwares maravilhosos que nos fazem “ver” a estrutura e seu funcionamento em modelos 3D na telinha antecipando a realidade da obra. Mas a “realidade” do concreto é material, a “massa” que se molda, endurece e resiste às ações de carregamentos e do ambiente, garantindo a durabilidade necessária à vida útil, ao baixo custo da manutenção e à valorização patrimonial que justifica e enaltece o investimento na construção do Empreendimento.
A conquista desses dois aspectos vai exigir o domínio de dois escopos e a presença de duas expertises profissionais que deveriam se somar em todas as obras: o “Projeto Estrutural” e a “Tecnologia do Concreto”. Entretanto, este escopo essencial da Tecnologia do Concreto, responsável por proporcionar a realidade material do modelo matemático poucas vezes é contratada, esquecida, improvisada na obra por um conhecimento menor, às vezes sem sequer a participação correta do Engenheiro da Execução, o qual, a cada dia, se distancia mais da complexidade do conhecimento técnico necessário, envolto em administração e produção, que são os grandes focos na contratação de Engenheiros para obras atualmente, focando resultados imediatos, que parecem desconhecer não apenas os compromissos técnicos exigidos pelas Normas mas também as vantagens econômicas trazidas pela metodologia executiva correta, pela conformidade estrutural e pela durabilidade.
Mas as Normas, sempre elas, que “não são Leis mas são exigidas por elas” que é como finalmente a Comunidade Técnica “se entendeu” a respeito deste tema, discutido em nosso meio há mais de 10 anos, não deixa dúvidas sobre o caminho a seguir a partir do escopo matemático até a realidade da obra, como demonstro a seguir, não sem antes dizer que para seguir este escopo material, precisamos ter como guia, o Profissional de Tecnologia de Concreto.
Quando a obra recebe o Projeto Estrutural, recebe algumas informações sobre o concreto, focada especialmente na resistência a 28 dias, que, somado às geometria da obra, é onde se situa o aspecto mais importante para o desenvolvimento do modelo matemático.
Mas como o Projetista Estrutural chegou ao fck, à resistência, em respeito à Norma?
Desde 2003, com a grande revolução da NB1, quando surgiu e recebeu a sigla NBR 6118 do INMETRO, a decisão sobre este aspecto vem da questão da DURABILIDADE, quando, pela primeira vez na normalização Brasileira para estruturas, surgiu uma Tabela Brasileira que estabelece relações entre a Agressividade Ambiental e a qualidade do concreto. Isto se estabeleceu através da Tabela 6.1 da NBR 6118 a qual deve ser a diretriz e a referência a ser usada em comum acordo entre o Proprietário e o Projetista, para definir a CAA do ambiente onde a obra deverá desenvolver sua Vida Útil. A seguir, a Norma apresenta a Tabela 7.1 – “Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto” de onde se obtém a relação água/cimento máxima e a Classe de Resistência mínima do concreto para a obra, esta representando o fck na idade de 28 dias, que vem a ser o valor a ser respeitado na obra e que geralmente é apresentado pelo Projeto Estrutural.
Mas a simples apresentação da resistência mínima a 28 dias não informa o necessário para a execução correta da obra pois os aspectos envolvidos são exatamente os que fazem parte do escopo que materializa o concreto e exige conhecimentos especializados em Tecnologia de Concreto.
A partir da resistência mínima a 28 dias, representada pela Classe de Resistência apresentada pelo Calculista, algumas verificações adicionais precisam ser feitas na obra no âmbito da Tecnologia do Concreto, para proporcionar a verdadeira especificação do concreto, que será usada no Planejamento, Execução e Controle da estrutura de concreto.
A primeira questão adicional, que raramente é apresentada pelo Calculista, é a exigência da NBR 12655, a Norma de Preparo, Controle e Recebimento do Concreto, que acrescenta, além das exigências da NBR 6118, mais o respeito a um Consumo Minimo de Cimento por m3, dependente também da CAA da obra.
Os três parâmetros exigidos, fck mínimo, relação a/c máxima e consumo mínimo, constituem informações a serem respeitadas pelo material concreto como forma de atender ao escopo normatizado. E estes 3 parâmetros podem conduzir a mudanças como consequência da necessidade de respeitá-los concomitantemente como exigem as Normas e isto pode afetar o Projeto vindo do Calculista, para ajustá-lo à obediência às Normas.
Por exemplo. Se a região da obra tiver maior facilidade de se adquirir um cimento CPV-ARI este será inicialmente preferido pelo Construtor, aparecerá como mais “recomendável” para a obra. Mas sabemos que este tipo de cimento, em igualdade de idade, costuma apresentar um consumo menor, para o mesmo fck28. Se este consumo for menor do que o mínimo exigido pela Especificação, algumas mudanças podem acontecer:
- Será usado o cimento CPV, com o consumo mínimo determinado na Especificação. Neste caso a resistência resultante, respeitada a mesma relação a/c, será maior do que a Classe de resistência estabelecida pelo Calculista. A obra poderá sofrer uma revisão de cálculo, adaptando-se à nova resistência maior, podendo resultar em diminuição de armadura ou até afetar a geometria das peças favoravelmente.
- Será buscado outro cimento em outra região, no sentido de manter a resistência, o que pode resultar em um aumento do custo do cimento.
Outra possibilidade seria o cimento disponível pelo fornecedor de concreto não atingir a resistência mínima especificada e outras situações se apresentam:
- O estudo do concreto exigirá um consumo de cimento maior e uma redução da relação a/c, o que garantirá o respeito à resistência e demais parâmetros mas com custo maior;
- O ganho de resistência necessário poderá ser obtido pela colocação de um aditivo que promova a mudança no concreto, garantindo a resistência e o consumo, com uma possível redução de água e um custo maior pelo acréscimo do aditivo.
Outras hipóteses poderia apresentar mas o que eu desejo mostrar já está claro. As modificações necessárias a partir do Projeto enviado pelo Calculista, necessárias para atender as Normas, são realizadas pelo Tecnologista do Concreto. Não pertencem ao hábito ou interesse profissional do Calculista, nem do Engenheiro da Obra.
Até aqui estamos ainda na fase de definição da Especificação do concreto no âmbito do Projeto, embora já fique claro que a participação habitual do Calculista acabou quando ele apresentou os desenhos de Projeto e a Classe de Resistência e agora as complementações estão sendo feitas pelo Engenheiro Tecnologista.
Ainda seria possível ao Calculista, com base na atual versão em vigor da NBR 6118, Capítulo 12, determinar qual a Curva de Crescimento da Resistência do concreto da obra, em todas as idades inferiores a 28 dias e também uma estimativa do Módulo de Elasticidade nas mesmas idades – de acordo com os itens 8.28 e 8.2.9 – o que permitirá estar preparado para a dosagem de um concreto com essas resistências mínimas e assim planejar a transferência de cargas, entre o escoramento e o concreto endurecido gradualmente, de acordo com o seu comportamento real. Este trabalho tem que ser feito já inteiramente no escopo da Tecnologia do Concreto e exige um Consultor experiente neste assunto, que proporcionará as seguintes conquistas:
- Sabendo as resistências para todas as idades do concreto na fase de execução, antes de 28 dias, montar um cronograma de retirada de escoramentos de modo a obter o melhor aproveitamento do escoramento das lajes, o que hoje sabemos que custa tanto quanto o concreto na obra, e proporciona respeitar o cronograma e obter uma grande economia;
- Montar este planejamento determinando as datas de cada concretagem, de acordo com a sua localização, volume e antecedência executiva, ficando assim com o “mapa” completo da execução da estrutura. Este “mapa” permitirá programar com a devida antecedência as datas de cada concretagem com o fornecedor de concreto e com o laboratório da obra, ficando portanto a obra, totalmente programada em relação à execução da estrutura.
A próxima determinação de grande responsabilidade e exclusividade do Engenheiro Tecnologista é o ajuste das condições de aplicabilidade e acabamento da estrutura em cada local, permitindo, em comum acordo com o fornecedor de concreto e com o laboratório o ajuste da consistência (slump e/ou flow) do concreto, o tempo de manutenção destas características em relação à aplicação e acabamento (que permite racionalizar a equipe) e também a reologia do concreto (granulometria, viscosidade) ideal a cada situação, sabendo-se das diferenças entre pilares, lajes, cortinas, e equipamentos disponíveis (grua, bomba, etc.).
Continuando a desenvolver o escopo da Tecnologia do Concreto, cabe ao Consultor desta área estabelecer a programação de controle – amostragem e determinação de resistência e módulos – para as datas de movimentação de escoramentos, que é estabelecida em comum acordo com a empresa fornecedora de escoramentos e formas, e apoio do Projetista, para determinação dos valores mínimos dos parâmetros estruturais quando da retirada parcial que permite usar o crescimento da resistência do concreto a favor da liberação de escoramentos e seu aproveitamento em andares superiores, proporcionando economia à obra. Desta forma, pode-se estabelecer uma redução gradual do escoramento a partir de 100% na data de concretagem, para quantidades menores, de 75%, 50%, 25% e retirada total, baseada nas Curvas de Crescimento de fck e Ecs.
Caberá portanto ao Calculista informar valores de fck e Ecs para as situações de redução de escoramentos nas porcentagens previstas. Nas CCR (e CCM) já determinadas anteriormente determinam-se as idades correspondentes a cada porcentagem. Como a NBR 14931 “Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento”, determina (item 10.2.2) “A retirada de fôrmas e escoramentos só pode ser feita quando o concreto estiver suficientemente endurecido para resistir às ações que sobre ele atuarem…”, precisamos conhecer, nas datas críticas de movimentação dos escoramentos e fôrmas através de ensaios, os valores existentes na estrutura, e portanto um programa de amostragem e testes deverá ser elaborado – preferencialmente com amostragem total da NBR 12655 – para se conhecer e decidir pela continuidade ou retenção das formas e escoramentos, proporcionando assim condições para que nunca se retire fôrmas sem que a estrutura tenha condições de receber a carga correspondente, fato que caracteriza uma não-conformidade estrutural a ser eliminada.
Destes procedimentos decorre o trabalho final do Consultor em Tecnologia do Concreto na obra, que é tomar as providências para que o Calculista seja informado das não-conformidades no mesmo dia em que elas são constatadas, e chamado a fazer a verificação e apresentar a solução de aceitar, pedir estudos e reforçar, ou pedir a demolição e reconstrução.
Todo este escopo da Tecnologia do Concreto deve ser formalmente documentado como prova e Certificação da Qualidade da estrutura, e esta documentação deve integrar o acervo do Manual de Utilização, Inspeção e Manutenção do Empreendimento, nos termos da NBR 5674, entregue ao Proprietário no final da Construção.
Este é o trabalho que eu me empenho para que seja feito nas obras, para o qual temos o apoio dos Projetistas Estruturais e buscamos a aprovação dos Construtores. Paralelamente, além de atuarmos nesta área como Consultor seguindo este escopo que as Normas exigem, realizamos Cursos de formação para os Engenheiros de Execução e Palestras neste Tema quando convidados, em qualquer local ou fórum, como foi o caso do Concrete Show 2015 e outros que virão.
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Excelente artigo técnico, seria bom termos mais compartilhamento de informações técnicas dessa natureza.