Engenharia do Concreto

O concreto é definido como sendo a mistura de um aglomerante (cimento), agregados (areias e britas), água e aditivos, com a finalidade de construção de peças para obras civis.

No entanto situações especiais poderão existir, levando-se em conta as particularidades das peças as quais serão concretadas. Sendo assim, outros agregados poderão ser utilizados, como: isopor, argila expandida, vermiculita, hematita, barita, etc. Ainda, adições aglomerantes como: sílica ativa, metacaulim, pozolanas, etc.

Aditivos especiais: retardadores, aceleradores isentos de cloretos, super-pastificantes, hiper-pastificantes, incorporadores de ar, impermeabilizantes, hidrofugantes, pigmentos, etc. Outras adições: fibras de aço, nylon, polipropileno, de vidro, etc.

A princípio o concreto em estado fresco permite ser moldado nas mais diversas formas, texturas e finalidades.

Porém, um concreto com qualidade necessita de vários cuidados. Vai desde a escolha de seus materiais, a determinação de um traço que garanta a resistência e a durabilidade desejada, a homogenização da mistura, sua correta aplicação e adensamento até a cura adequada, que garante a perfeita hidratação do cimento.

Tipos de Concreto

É utilizado em obras corriqueiras de aplicação normal, ou seja, não requer qualquer tipo de equipamento (bomba) para disposição final. Normalmente este concreto é de pouca trabalhabilidade, sendo necessário a utilização de equipamentos de vibração para sua aplicação e para que atenda as exigências de resistência, coesão e durabilidade do concreto. Poderá também ter uma melhor trabalhabilidade com descarga manual, porém deverá ser solicitado como tipo bombeável com descarga convencional.

O concreto convencional, por ter uma difícil trabalhabilidade, requer a utilização de vibrador de imersão para que se atenda as exigências e qualidade do concreto aplicado. Convém alertar caso não se utilize o vibrador para sua disposição final, o concreto ficará comprometido.

O concreto tipo bombeável, com aplicação manual é mais fluído, portanto sua aplicação é mais fácil.

Pode-se definir concreto bombeável como o concreto transportado por pressão através de tubos rígidos ou mangueiras flexíveis e descarregado diretamente ou próximos dos pontos onde deve ser aplicado. A pressão pode ser aplicada por meio de pistões, por meio de ar comprimido ou pela deformação de tubos flexíveis.

O concreto é considerado bombeável quando os seus componentes não se separam por segregação e quando a resistência ao deslocamento pelo interior da tubulação não atinja valores incompatíveis com a capacidade do equipamento.

Como essas propriedades são influenciadas pela composição da mistura, a dosagem do concreto para bombeamento exige alguns cuidados especiais:

  • Os concretos para bombeamento devem ter boa trabalhabilidade, isto é, o Slump ou Abatimento deve ser maior que 70 mm, sendo o mais recomendável, valores entre 80 e 100 mm ( Slump = 90 +/- 10 mm ). A Gruppi Concreto adota o Slump = 90 +/- 10 mm. Qualquer concreto diferente desta condição consideraremos do tipo especial.

  • Ter argamassa suficiente e consumo mínimo de cimento de 270 kg/m3, para lubrificar os tubos internamente e facilitar o deslocamento do concreto dentro do tubo.

  • Recomenda-se a utilização de britas com diâmetro máximo até 25 mm (brita 2), mesmo assim até 25%, devendo o restante ter diâmetro máximo de 19 mm (brita 1). Para prédios, dependendo da altura ou mesmo da distância de tubulação serão previstos agregados menores (britas) e/ou Slumps maiores.

Característica: baixo consumo de cimento sem função estrutural.

Utilização: Como camadas de proteção, envelopamento de tubos, enchimentos de camadas, base de blocos, lastros, contra-pisos, etc.

Característica: Normalmente com slump maior que 90 mm, concreto mais argamassado para melhor acabamento. Poderá ser previsto a utilização de super ou hiper-plastificante. Necessitam na execução alguns cuidados: vedação total das fôrmas; utilização de fôrmas resinadas e/ou plastificadas; escolha de um bom desmoldante; e cura mínima de 5 dias.

Utilização: em estruturas pré-moldadas, pré-fabricados aparentes, estruturas de edificações, murais e painéis, lajes aparentes, telhas de porte, fachadas, elementos decorativos, etc. Condição básica é ter boa trabalhabilidade, plasticidade e textura homogênea.

Característica: Possuem baixo slump (10+/-10mm), normalmente utiliza-se pedrisco no traço de concreto, não trabalhável em uso corrente (normal). Este tipo de concreto deverá ser fornecido por consumo de cimento, pois a resistência final dependerá das condições de extrusão e compacidade do equipamento a qual o concreto será submetido (grau de adensamento).

Utilização: Tem sua utilização em laminados por equipamento de extrusão, que mantém o concreto confinado ou colocado em fôrmas sobre mesas vibratórias. Normalmente onde se utiliza este tipo de concreto são guias e sarjetas, painéis e lajes laminadas, telhas laminadas, defensas e em raras exceções em algumas fôrmas deslizantes, caixas d'água, etc. Para guias existe um equipamento de extrusão que chamamos de "maquininha" e na medida que caminha o equipamento vai extrusando o concreto e deixando-o na fôrma.

Característica: Tem como característica principal um concreto fluído, de alto slump de serviço de 160 mm a 230 mm, com alta trabalhabilidade e fácil aplicação. Necessita a utilização de vibração. Pode ser previsto a utilização de aditivos superplastificantes.

Utilização: Em peças com alta taxa de armadura, parades de diafragma, elementos estruturais: pavimentos, lajes, tubulões, fundações (com equipamento hélice contínua), blocos, vigas de transição, paredes, cortinas, etc.

Em parede de diafragma, tubulões ou estruturas submersas em água parada, o concreto necessita slump superior a 200 mm, a aplicação se dá por diferença de densidade em relação à água ou lama betonítica, a água é expulsa, ficando em seu lugar o concreto. Neste caso é recomendável o uso de trombas ou funis para aos poucos o concreto ocupar o lugar da água de baixo para cima, não ocorrendo problemas de contaminação do concreto.

Característica: Concreto com baixo slump inicial ou sem slump (concreto seco). Necessita de quantidade mínima de água para hidratação do cimento, que com a utilização de aditivo de base éter policarboxílico (hiperplastificante), torna o concreto auto-adensável, sem necessidade de vibração. Slump superior que 240 mm. Poderá utilizar também aditivo modificador de viscosidade.

Utilização: Desenvolvido para concretos de Alto Desempenho e Alta Resistência. Aplicável em estruturas pré-moldadas, em pré-fabricados, estruturas convencionais, lajes, blocos, pilares, vigas, com alta taxa de armadura ou não, visando maior resistência inicial e final, peças onde necessite ótimo acabamento e/ou durabilidade, algumas recuperações estruturais, onde necessite concreto com muita trabalhabilidade sem necessidade de vibração. Ainda em estruturas que não possuem acesso para vibração ou acabamento.

Característica: É o concreto que tem sua massa específica elevada devido a utilização de agregados pesados. Enquanto a densidade dos concretos normais varia de 2300 a 2500 kg/m3, estes variam de 2500 a 4500 kg/m3 e utilizam-se agregados graúdos tipo barita, magnetita, hematita, limalhas de ferro, bolas de aço, ou chumbo e como agregado miúdo as areias artificiais destes. A utilização mais comum são os agregados tipo hematita, barita e magnetita.

Utilização: São normalmente empregados em barragens onde é importante o peso para diminuição de suas dimensões. O concreto pesado é bastante utilizado como anteparo de radiações de energia elevada, como os raios X, raios gama e nêutrons (bombas de cobalto), porque reúne qualidades de absorção de radiações com boas características mecânicas e durabilidade.

Obs: Diminui a espessura do anteparo (paredes e lajes) com grande eficácia.