Diferencial de peso na betonagem
Dosagem correta de agregados, água, insumos e aditivos continua essencial, mas a redução ou mesmo eliminação da interferência humana pode fazer toda a diferença no processo
Quanto menos interferência humana, maior a probabilidade de se alcançar um padrão ótimo na produção do concreto. Esse pode ser considerado um diferencial relevante na produção desse insumo. Especialistas asseguram que, a partir de sistemas automatizados para dosagem, mistura e transporte, podem ser obtidos elevados níveis de qualidade no processo de execução de concreto dosado em centrais.
Mas para saber se o padrão de qualidade está de acordo com os parâmetros estabelecidos pelas normas, é necessário realizar testes no momento em que o caminhão-betoneira descarrega o material na obra. Conforme a norma NBR-12655, sobre recebimento do concreto no estado fresco, o construtor deve realizar ensaios de consistência pelo abatimento do tronco de cone (slump test) em todas as betonadas recebidas na obra, observando as orientações da NM67, sobre procedimentos de execução do ensaio.
Trata-se de um dos ensaios mais importantes no rol de controle tecnológico do concreto, pois serve de parâmetro para se estudar sua trabalhabilidade e consistência. Em linhas gerais, o procedimento funciona da seguinte forma: um molde de aço em formato de cone com altura de 30 cm é colocado sobre uma chapa metálica de base, sendo então preenchido com concreto em três camadas de 10 cm.
Quando a primeira camada é preenchida, usa-se uma haste de ferro para golpear o concreto dentro do cone, eliminando o ar incorporado. O processo se repete nas duas camadas consecutivas, somando 25 golpes nas três camadas.
Para Janaína Alves de Morais, gerente técnica da Unidade de Concreto da Votorantim Cimentos, a aceitação é realizada por meio da conferência das características do concreto solicitado e do resultado do teste. “Um concreto contratado com a classe de consistência S160, por exemplo, que apresente coesão adequada e 190 mm no ensaio de abatimento, estará dentro dos parâmetros de controle e deve ser aceito”, orienta.
Nos EUA, existe uma norma que prevê a medição eletrônica do concreto, ainda dentro da betoneira. “Para isso, deve haver sensores por todo o caminhão, com sistemas que fazem a aferição do processo”, explica Jairo Abud, presidente da ABESC (Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Concretagem), destacando que as concreteiras contratam empresas para instalar os sensores no veículo. “Esse sistema é ideal para obras com produtividade elevada, que recebem cerca de 400 a 500 caminhões de concreto por dia.”
Após o preenchimento, o cone deve ser retirado cuidadosamente na direção vertical, com movimento constante para cima e sem submeter o concreto a movimentos de torção lateral. Imediatamente após a retirada do cone, é medido o abatimento do concreto, determinando-se a diferença entre as alturas do molde e do eixo do corpo de prova, que corresponde à altura média do corpo de prova desmoldado. O tempo de duração do ensaio deve ser de, no máximo, 5 min, desde a coleta da amostra no caminhão-betoneira até o desmolde.
ABATIMENTO
De acordo com o Estudo Técnico 15, da ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), existem três formas de abatimento: verdadeiro (quando o concreto se abate uniforme e simetricamente), cortante (no qual uma das metades do cone desliza em relação à outra, segundo um plano inclinado) e com desagregação. Geralmente, os abatimentos cortantes e com desagregação decorrem de concretos úmidos e pobres.
Tanto o abatimento verdadeiro como o cortado podem ocorrer com a mesma mistura, não sendo possível, contudo, compará-los entre si. O único abatimento válido é o verdadeiro. Na visão dos especialistas, caso ocorra um abatimento cortado é necessário efetuar um novo teste. Caso se repita o corte, isso provavelmente decorre da composição da mistura ou da forma que o teste foi realizado.
Um aumento do abatimento pode indicar que o teor de umidade dos agregados apresentou elevação inesperada, alteração na granulometria dos agregados ou deficiência de areia, por exemplo. Um resultado de abatimento muito alto ou muito baixo pode ser um alerta para o operador corrigir a situação.
CONFIABILIDADE
O dirigente ressalta que o modelo de usinagem mais utilizado no Brasil é o americano, no qual o processo de mistura é realizado no balão da betoneira. “Alguns especialistas apontam que a forma mais confiável é o modelo europeu, em que a mistura é feita em uma central, um processo considerado caro no Brasil”, diz. “Mas os dois modelos são confiáveis.”
Segundo Janaína de Morais, da Votorantim, o nível ótimo de qualidade de um processo de dosagem de concreto em central é atingido quando todos os requisitos apresentados na NBR-7212 são atendidos. Tudo se inicia na seleção cuidadosa das matérias-primas, com caracterização e conferência do padrão de qualidade esperado. “A partir dessa etapa, os traços de concreto são desenvolvidos previamente em laboratório por profissional qualificado, para assegurar o cumprimento dos parâmetros especificados pelos clientes, em consonância com as normas técnicas”, ela descreve. “Já no processo operacional, as matérias-primas têm sua qualidade verificada na etapa de recebimento e são armazenadas separadamente.”
Segundo a especialista, as matérias-primas são pesadas em balanças aferidas sistematicamente, respeitando os limites de variação preconizados na norma e carregadas no caminhão-betoneira na sequência ideal, de modo a promover melhor homogeneização da massa durante a mistura. O controle rigoroso da quantidade da água de amassamento dos traços é fundamental para que a qualidade do concreto seja atingida, assim como a realização de moldagens de corpos de prova para análise estatística de processo, complementando a etapa de controle tecnológico.
De acordo com Marcio Manzione, executivo de vendas da Liebherr, há três pilares fundamentais para se garantir a qualidade do concreto: matéria-prima de qualidade, mão-de-obra especializada e equipamentos tecnológicos, que permitam controle e repetitividade do processo. “Alguns recursos podem auxiliar no controle de qualidade, como a automação do controle de umidade”, pontua. “Em alguns países europeus, o uso de centrais misturadoras melhora o processo e o controle de qualidade do material.”
É preciso considerar ainda, ele acrescenta, se o transporte do concreto será feito por meio de betoneiras ou caçambas, sem agitação. “Conforme as normas, para betoneiras o transporte pode ser feito em até 90 min e as caçambas devem transportar o material em um período de até 40 minutos, a partir da primeira adição de água”, alerta. “O contratante pode recusar o recebimento, em caso de um período mais longo de transporte.”
Nesse aspecto, o diretor da Cortesia Equipamentos, Ciro de Almeida Castilho, é categórico ao afirmar que o concreto é bem-usinado quando se utiliza balão com facas originais, de boa qualidade, com 40 cm. “O caminhão deve fazer 14 voltas de balão por minuto e as balanças precisam estar sempre bem-aferidas”, acrescenta.
Nessas circunstâncias, o concreto deve bater por, pelo menos, 1 min/m para atingir a homogeneidade adequada. “O ideal é que o processo seja totalmente automatizado, com o mínimo de interferência humana”, opina Castilho. “Além de utilizar materiais de boa qualidade, também é importante que se faça acompanhamento laboratorial quando os fornecedores descarregam. Para isso, é retirada uma amostra para controle e rastreabilidade.”
TRANSPORTE
Após o carregamento, o concreto tem duração aproximada de duas ou três horas. Para se certificar de que o produto chegue à obra com as características preservadas, os fornecedores planejam a logística de entrega com base no tráfego. “Tudo depende de distância, acessos, localização da bomba etc.”, explica Castilho. “Isso varia conforme o projeto, então é necessário ter flexibilidade.”
Durante a logística de entrega e aplicação, para se chegar a um cálculo das condições do concreto podem ser realizados ensaios de ‘tempo de pega’, que auxiliam na determinação do teor adequado de aditivos, em função do tempo de transporte e outras variáveis pertinentes. Para aplicação, o concreto deve apresentar a trabalhabilidade necessária para as etapas de bombeamento (quando aplicável), lançamento, adensamento e acabamento, de acordo com a necessidade específica de cada etapa da obra.
O planejamento prévio entre fornecedor e consumidor é fundamental para que a concretagem ocorra dentro das expectativas de produtividade e qualidade de acabamento. Outro ponto importante é averiguar a nota fiscal, para saber se o concreto entregue é realmente o especificado e solicitado.
O presidente da ABESC observa que a maioria das empresas faz acompanhamento dos caminhões-betoneira por GPS, justamente para que o tempo de transporte seja controlado. “Usam-se ainda aditivos para permitir redução da quantidade de água por metro cúbico, mantendo a trabalhabilidade ao longo da aplicação”, diz Abud.
Ele acrescenta que as características do concreto devem ser coerentes com o tipo de peça onde será utilizado. Para aplicação em paredes, por exemplo, é necessário que seja mais argamassado. Já em uma peça delgada, deve ser auto-adensável, A especificação deve ser informada pela equipe de obra, incluindo se a peça terá abatimento maior ou menor, entre outros detalhes.
O executivo da Liebherr reforça que o concreto deve obedecer às especificações do projeto, com três características preponderantes (no caso de concreto fresco): fluidez, coesão e trabalhabilidade. “Caso as características tenham se alterado durante o percurso, o contratante deve avaliar previamente junto à prestadora a melhor solução técnica, lembrando que não se deve adicionar água após a saída da concreteira”, orienta Fonseca. “Quando se prevê que algumas características podem sofrer alterações, devem ser utilizados aditivos para garantir a qualidade.”
Contudo, Abud observa que a NBR-7212 prevê adição suplementar de água, caso o concreto chegue à obra com menor quantidade do líquido. “Porém, se chegar com água em excesso, ou seja, acima da tolerância, o concreto deve ser rejeitado”, contrapõe.
No processo de carregamento na central, é usual reter-se parte da água de amassamento prevista na dosagem, antevendo adição complementar em obra, para ajuste final do abatimento. “Essa adição da água complementar somente ocorre se a quantidade limite estiver devidamente registrada no documento de entrega, e sempre antes do início da descarga”, condiciona Morais, da Votorantim.
Por sua vez, a adição de água para aumento de abatimento do concreto (com volume excedendo a prevista na dosagem) não deve ser exigida pelo responsável na obra, pois isso eximirá a prestadora de serviços de qualquer responsabilidade quanto às características do concreto, conforme preconiza a NBR-7212.
AGREGADOS
A forma dos grãos de agregados influencia na formulação do concreto e pode interferir nos aspectos econômicos da dosagem. Em função de sua forma e distribuição granulométrica, são realizados ensaios laboratoriais prévios para avaliar a melhor proporção entre agregados de diferentes dimensões, buscando-se atingir o abatimento desejado com menor consumo de água possível.
Nesse ponto, Janaína de Morais explica que traços de concreto desenvolvidos com seixo rolado demandam menos água em sua formulação, pois possuem grãos mais arredondados, que favorecem a plasticidade. Contudo, a ligação matriz-agregado no estado endurecido é prejudicada, devido à textura superficial mais lisa.
Já agregados originários de processos de britagem possuem superfície rugosa, o que beneficia a ligação matriz-agregado no estado endurecido, embora demandem uma maior quantidade de água na formulação. “Em função do tipo de britador utilizado no processo de fragmentação das rochas, é possível obter grãos com forma cúbica ou lamelar, que requer maior quantidade de areia para uma dada plasticidade, demandando consequentemente maior quantidade de água e consumo de cimento na formulação”, comenta.
O dirigente da ABESC acrescenta que os agregados britados são iguais em todo o mundo, mas algumas pedreiras possuem britadores mais modernos e eficientes, que possibilitam um formato lamelar com boa granulometria. “Agregados reagem com o cimento e expandem a peça”, detalha Abud.
Logística de entrega do concreto depende de fatores como distâncias, acessos e localização da bomba
Inversamente, para Fonseca, da Liebherr, a diversidade de matéria-prima no Brasil é diferente de qualquer outro país, havendo inclusive diferenças entre estados. “Comparando as britas disponíveis no mercado, podemos ter variações tanto em resistência à compressão como em desgaste do equipamento”, ele sublinha, apontando a heterogeneidade de materiais britados, incluindo calcário, quartzo, gnaisse e outros. “Normalmente, são feitos ensaios prévios para direcionar a formulação do traço, permitindo alcançar as propriedades necessárias do concreto”, ele conclui.
