Estrutura de Concreto

Concreto preparado na obra

Para decidir sobre a viabilidade ou não de produzir o concreto na obra, analise:

• Espaço disponível do canteiro, devido à área necessária para estocagem dos materiais constituintes (cimento, areia e brita) e aquisição de equipamento para mistura do concreto. Geralmente, os agregados representam cerca de 60 a 75% do volume total do concreto. Se a areia estiver muito úmida, seu volume pode aumentar até 30%, devido ao fenômeno do inchamento.
• Implantação de método de controle para garantir a uniformidade na dosagem.
• Tempo e mão de obra demandada para a produção do concreto.

O preparo do concreto no canteiro somente é recomendável para situações de extrema urgência ou quando há a necessidade de pequena quantidade de concreto. Mesmo que seja pequena a quantidade de concreto a ser produzida na obra, é importante conhecer as características dos materiais constituintes, para que a escolha dos insumos seja realizada tecnicamente.

Seja produzido na obra seja dosado em central, o conhecimento dos cuidados necessários para a seleção dos materiais é imprescindível, pois a qualidade do concreto está diretamente relacionada às características dos constituintes.

Materiais

Cimento Portland
É o material mais importante na constituição do concreto. Basicamente, as principais características físicas dos cimentos que influenciam no desempenho do concreto dizem respeito à resistência da argamassa, à finura dos grãos que compõem o cimento e ao tempo de início de pega.

A resistência e durabilidade da estrutura dependem diretamente da quantidade, qualidade e tipo de cimento empregado. Atualmente, os seguintes tipos de cimento são fabricados no Brasil:

Influências Comum e composto  Alto-Forno  Pozolânico  ARI  Resistente aos sulfatos  Branco estrutural
Resistência à compressão  Padrão  Menor nos primeiros dias e maior no final da cura  Menor nos primeiros dias e maior no final da cura  Muito maior nos primeiros dias  Padrão Padrão
Calor gerado na reação cimento x água  Padrão Menor Menor Maior Padrão Maior
Impermabilidade Padrão Maior Maior Padrão Padrão Padrão
Resistência aos agentes agressivos Padrão Maior Maior Menor Maior Menor
Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão Menor Padrão

Podemos observar que o tipo de cimento exerce uma grande influência no comportamento da estrutura, principalmente durante o processo de endurecimento. É importante, pois, conhecer as características de cada tipo, para especificar o cimento mais adequado para a finalidade requerida. A variação do comportamento dos vários tipos de cimento pode ser melhor visualizada no gráfico a seguir.

 

Agregados
Os agregados possuem as seguintes finalidades no concreto:
• Transmitir as tensões aplicadas ao concreto através de seus grãos. Geralmente, a resistência à compressão dos agregados é superior que a do concreto.
• Reduzir o efeito das variações volumétricas ocasionadas pela retração. Nessa lógica, quanto maior o teor de agregados em relação à pasta de cimento, menor será a retração.
• Reduzir o custo do concreto.

No concreto, utilizamos dois tipos de agregados: o graúdo (brita) e o miúdo (areia), cada qual com funções e propriedades específicas.

  • Agregado miúdo (areia) - Não deve conter grãos de um único tamanho, ou seja, deve-se procurar adquirir agregados com boa distribuição granulométrica. Como a quantidade de água no concreto é um fator importante, que condiciona inclusive a resistência e durabilidade da estrutura, é importante considerar também a quantidade de água presente na areia (umidade) na dosagem do concreto.
  • Agregado graúdo (brita) - Deve-se atentar para o diâmetro máximo, levando-se em consideração as dimensões da peça estrutural e a distribuição das armaduras. O teor de material pulverulento deve ser o menor possível, pois sua presença aumenta consideravelmente a superfície específica, exigindo uma quantidade maior de água, o que ocasiona correções no consumo de cimento (para não mudar a relação água/cimento) e, consequentemente, influencia o custo do concreto. O formato dos grãos também é relevante para a qualidade e o custo. Para isso, costuma-se calcular o índice de forma do agregado, que é a relação entre a maior e a menor dimensão do grão (analogamente, a relação entre o comprimento e a altura). Quanto menor o índice de forma, menor será o teor de vazios do agregado, de modo que a quantidade de argamassa para preenchê-los também será menor, exigindo menor quantidade de água.

Recebimento e estocagem

Cimento Portland
Para a estocagem, o cimento deve ser armazenado em pilhas, que não devem conter mais de 10 sacos. Além disso, deve estar em local coberto e bem protegido e os sacos não devem estar em contato direto com o piso.

Agregado miúdo
A areia deve ser estocada em baias drenadas, para evitar que as parcelas dos grãos finos sejam carreados.

Agregado graúdo
O cuidado a ser tomado na estocagem é evitar que haja a segregação. Geralmente, os grãos maiores tendem a ficar na base das pilhas. Dessa forma, no preparo do concreto, deve-se pegar o material desde a base até o topo das pilhas.

Dosagem do concreto

Consiste em determinar a quantidade necessária de material para que o concreto atinja as características desejadas. O traço pode ser determinado em massa ou em volume. Dessa forma, é importante que, ao se estabelecer a dosagem, esteja claro o que o traço está representando. Nos concretos preparados na obra, a dosagem em volume é a mais empregada, devido à praticidade na execução. Porém, é um processo que oferece menor precisão, em função das variações que podem ocorrer devido às diferenças no enchimento, na compactação dos materiais, no rasamento malfeito.

A dosagem em massa é realizada com o uso de balanças. É o método mais seguro, pois permite determinações precisas das quantidades dos componentes do concreto. Além disso, pode-se realizar eventuais correções necessárias, em virtude da variação da umidade da areia.

Independente do método de dosagem adotado, o traço do concreto sempre deve ser calculado para número inteiro de sacos de cimento. Não deve ser permitido o fracionamento de sacos, pois o cimento deve ser sempre medido em massa.

Mistura do concreto

As duas qualidades desejadas para uma boa mistura são:
• Homogeneidade
• Integridade

A mistura pode ser realizada manual ou mecanicamente. Na primeira situação, recomenda-se o emprego de caixas ou estrados impermeáveis, para evitar a perda de água devido à absorção. A dosagem manual é indicada somente quando será utilizada uma quantidade muito pequena de concreto, misturando-se em uma amassada no máximo de 100 kg de cimento.

Na dosagem mecânica, o equipamento empregado é a betoneira. Existem diversos tipos de betoneiras, variando-se o eixo de rotação do tambor, que pode ser horizontal, vertical ou inclinado. Nas betoneiras de eixo horizontal, a eficiência da mistura é um pouco comprometida, pois o agregado graúdo tende a ir para o fundo, ocorrendo um início de segregação dos materiais.

Dependendo do equipamento, a sequência de colocação dos materiais é importante para a obtenção de uma boa mistura. De um modo geral, recomenda-se a seguinte sequência e quantidades:
1. 1/3 da quantidade de água
2. Todo o agregado graúdo (proceder a lavagem dos agregados)
3. Todo o cimento mais 1/3 de água
4. Homogeneizar por um minuto
5. Todo o agregado miúdo mais o restante da água