Pini - Concreto Auto-adensável_part5.pdf

um trabalho comparativo de custos globais entre o CAA e o CCV, abrangendo todas as etapas do processo, desde a composição unitária dos insumos até a etapa de reparos - que foi eliminada com o CAA. O estudo foi realizado em duas empresas. A Tabela 6.1 ilustra o resultado para uma delas, que utilizava um concreto de f ck 2 5 MPa. Nessa empresa, o custo global do CAA foi 3 % inferior ao do CCV, apesar de o custo unitário dos materiais ter apresentado um acréscimo de 24%. É importante acrescentar que a dosagem do CAA, ao contrário do CCV, foi realizada apenas para o estudo específico, sem possibilidade de ajustes. Mesmo assim, a redução final foi possível graças à economia de 8 0 % nas etapas de adensamento e acabamento, e na eliminação dos reparos quando CAA foi utilizado, em comparação ao sistema com o CCV Observa-se que os serviços de mistura e transporte do concreto, bem como a aplicação de desmoldante nas fôrmas foram iguais para as

TABELA 6.1

Comparativo de custos globais entre CCV e o CAA EMPRES\ 'A'

ETAPA

CCV

CAA

N° Pessoas

Custo (RS/m 3 )

N° Pessoas

0

142.46

0

177.29

Mistura do concreto

1

3.43

1

3.43

Transporte

1

15.49

1

15.49

Aplicação do

3

10.66

3

10.66

Adensamento

5

26.70

2

5.34

Acabamento

4

7.03

2

1.41

Reparos

2

14.55

0

0.00

Composição do concreto

Custo (RS/m 3 )

desmoldante

TOTAL (Fonte: Tutikian et ai., 2 0 0 5 )

216.89

210.19

duas opções, como era de se esperar. A opção com o CAA ainda apresentou diversas vantagens que não puderam ser quantificadas, como diminuição do barulho de vibração, aumento da vida útil das fôrmas, economia de energia elétrica e ganho ambiental, j á que parte do cimento foi substituído por cinza volante. Por isso e pelo estudo com a outra empresa ter apresentado um custo global de utilização do CAA apenas 3 % superior, concluiu-se que a operação com o CAA foi viável técnica e economicamente.

6.2 Aplicações Convencionais Entre as aplicações em obras convencionais destaca-se Geyer (2005), que relata a utilização do CAA em um edifício em Goiás, Brasil - provavelmente a primeira construção convencional no país, em que o CAA foi utilizado na totalidade da estrutura com acompanhamento técnico e econômico de todos os passos. A Figura 6.1 mostra a concretagem de uma laje em que se observa o reduzido número de trabalhadores necessários. O autor cita como vantagens observadas com o uso do CAA a redução em torno de 7 0 % do número de trabalhadores (de 13 para 4 pessoas), maior velocidade na execução da estrutura (em até 300%), maior qualidade e facilidade no nivelamento da laje e eliminação de ninhos e falhas de concretagem, elevando a qualidade e, conseqüentemente, a durabilidade do edifício. O CAA foi aprovado pela empresa, apesar de ter apresentado um custo global

8 % superior ao CCV A qualidade do estudo foi destacada ao vencer o concurso Falcão Bauer - Novas Tecnologias (2005). Ressalta-se também o esforço da Comunidade da Construção no desenvolvimento e divulgação da nova tecnologia, apoiando e financiando dois projetos de vulto. Lançada em 2 0 0 2 , a Comunidade da Construção é um movimento liderado pela Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), que visa a integração da cadeia produtiva e o aumento de competitividade dos sistemas construtivos à base de cimento. A Comunidade da Construção realizou uma ação em Florianópolis com o objetivo de determinar os custos de aplicação do CAA - especialmente os de mão-de-obra - na execução de lajes e vigas em uma estrutura de concreto armado em comparação com a aplicação do CCV (Repette, 2 0 0 5 ) . A ação foi dividida em seis etapas, sendo que a última foi a concretagem de demonstração com o CAA. A Figura 6.2 ilustra a concretagem da laje tipo. Os estudos revelam que o CCA trouxe vantagens mesmo no caso das aplicações convencionais. Não houve necessidade cie alterações significativas nas fôrmas, nos métodos de lançamento

vd á D LI-

Concretagem com CAA da laje tipo (Ponte: Repette, 2005)

e nos procedimentos de cura. Entre os benefícios destacados estão a redução no custo da mão-de-obra, uso de equipes pequenas e menor desgaste dos equipamentos de mistura, transporte e lançamento. A dosagem do CAA não foi executada por nenhum dos métodos descritos neste livro. A ação da Comunidade da Construção de Porto Alegre teve como objetivo comparar o processo de concretagem entre o CCV e o CAA (Tutikian et al, 2007). Os itens da comparação foram do custo dos insurnos para a mistura dos dois tipos de concreto até os custos envolvidos na aplicação do material na estrutura. O CAA apresentou inúmeras vantagens frente ao CCV, como redução do número de trabalhadores de 14 para 5, redução do custo de equipamentos e energia elétrica e diminuição do ruído no entorno da edificação, entre outros. Umas das vantagens não-quantitativas mais visíveis foi a melhora do acabamento final da estrutura. A Figura 6.3 mostra o acabamento final das lajes e vigas em CCV, enquanto a Figura 6.4 ilustra o perfeito acabamento da concretagem, realizado com o CAA. O custo foi calculado com uma unidade monetária especial - U.M.C.para não expor os custos das empresas envolvidas no trabalho. Mesmo

Falhas de concretagem com o CCV

Perfeito acabamento da concretagem com o CAA

apresentando custos de materiais maiores, o processo com CAA com cinza volante foi mais econômico que o processo com CCV - que foi mais econômico do que com o CAA com areia fina, para todas as resistências à compressão estudadas. Com o trabalho, verifica-se claramente que o custo dos CAA depende diretamente dos materiais escolhidos. Porém, como a cinza volante é um material abundante e disponível comercialmente na região, o uso da mistura pode vir a crescer significativamente nos próximos anos. A Figura 6.5 mostra o comparativo de custos entre o CCV e o CAA para três resistências à compressão. O trabalho foi, também, agraciado com a premiação 'Melhores Práticas' em 2 0 0 7 .

6.3 Aplicações Especiais Apesar de ocorrer dentro de uma indústria de pré-moldados, a aplicação do CAA foi considerada especial por tratar-se de um concreto diferenciado nas propriedades em estado endurecido.

Q 1400 5

17.00

IA

2 1000 a 800 u c 8 600 IO c •O 400 ir,

3

in vd

200

0 25

á

30

35

Resistência ã compressão (MPa)

D

u

• CCV DCAA com areia fina

QCAA com cinza volante

Comparativo de custos entre o CCV e o CAA (fonte: Tutikian et al., 2007)

Em uma indústria de pré-moldados situada em Canoas - RS, utilizava-se um concreto de abatimento convencional muito coeso, uma vez que foi especificada uma resistência à compressão de 8 0 MPa aos 28 dias incorporação de fibras polipropileno. O concreto era utilizado para a moldagem de monoblocos-padrão para celas de presídio. Para adensar o concreto era necessária uma intensa vibração, o que demandava grande número de trabalhadores e freqüentemente acarretava na segregação do material, prejudicando as propriedades no estado endurecido do concreto e a qualidade final das peças. Então, após um estudo detalhado sobre vantagens e desvantagens, optou-se pelo uso do CAA, como se pode observar na Figura 6.6. O processo ficou mais enxuto, eliminando a vibração, aumentando a produção e melhorando o acabamento final das peças. A mesma empresa executou fachadas pré-moldadas de concreto branco estrutural arquitetônico para a CE1T EC (Centro Tecnológico de Eletrônica Avançada), fábrica instalada em Porto Alegre - RS. Por conta da boa experiência com CAA, optou-se por utilizar a mistura. Sabe-se também que, quando se utiliza o concreto branco em uma estrutura, é inaceitável a ocorrência cie falhas de concretagens e bolhas de ar aprisionado porque acabamentos posteriores ficam visíveis neste tipo de concreto, sendo mais um bom motivo para a especificação do CAA. Observa-se na Figura 6.7 o baixo número de trabalhadores envolvidos no processo, e na Figura 6.8 o excelente acabamento final das peças,

•o vd ú D O u_

Concrctagem da peça com CAA

eliminando retoques posteriores. Na figura 6.9 está a montagem da fachada em estágio intermediário. Na construção do Museu Ibere Camargo utilizava-se um concreto fluido, de abatimento de 20cm, cujo traço está ilustrado na Tabela 6.2 (traço anterior) (Silva Filho et ai, 2004). Uma vez que ocorriam problemas com a vibração - como o travamento das fôrmas cedendo e defeitos superficiais devido ao ar aprisionado - resolveu-se testar o CAA, primeiramente sem (CAA 1) e depois com o VMA (CAA 2). Nos dois lestes, o CAA solucionou os problemas existentes e foi viável economicamente, com destaque para o CAA 2, que reduziu o custo em quase 7%. A Figura 6 . 1 0 mostra o aspecto do CAA utilizado na obra, e a Figura 6.11 mostra um detalhe da borda deste material, em que é possível observar a coesão do concreto. Nota-se, também, que o consumo de cimento dio

minuiu 80kg/m do traço anterior para o CAA 2, o que aumentou o tempo de trabalhabilidade da mistura e diminuiu a possibilidade de ocorrência de manifestações patológicas como fissuras por dessecação superficial e/ ou retração do concreto.

Excelente acabamento final das peças

Montagem da fachada cm estágio intermediário.

TABELA 6.2

Traços de concreto utilizados no museu Iberê Camargo

Material

Traço Anterior

CAA 1

CAA 2

380

375

300

19

20

15

Fíler calcário (kg/m3)

220

500

650

Areia (kg/m3)

730

430

370

1000

1000

1010

184

186

148

Superplastificante (litros)

2.40

2.40

2.70

Delvo (litros)

1.60

1.60

1.30

Cimento (kg/m3) Sílica ativa (kg/m3)

Brita O (kg/m3) Água (litros)

Modificador de viscosidade (1) a/agl Teor Arg (%) Data Custo/m3 (R$) (Fonte: Silva Pilho d ai,

2004)

—

2.70

—

0.46

0.47

0.47

57.50

57

57

03/09/2004

21/09/2004

22/09/2004

38959

389.45

363.94

Aspecto do CAA utilizado no museu Iberê Camargo

vO

Detalhe da borda do material

Na Figura 6.12 pode-se observar também a alta taxa de armadura das paredes em que o CAA teve de peneirar. É evidente que um CCV apresentaria enormes dificuldades para preencher todos os espaços, e certamente ocorreriam falhas de concretagem ou vibração excessiva (que é prejudicial ao material). Já a Figura 6 . 1 3 representa uma parede-teste que foi executada para análise do acabamento da mistura e da qualidade das juntas de concretagem. Mais uma vez, o CAA atendeu às expectativas. Por fim, o museu pronto está ilustrado na Figura 6.14.

Taxa dc armadura elevada concretada com o CAA

Parede-teste aprovada

Aspecto final do museu Ibcrê Camargo

Tendências Futuras do Uso do CAA

§

onforme descrito no item 1.2, pode-se obter inúmeras as vantagens com a utilização do CAA. Elimina-se a necessidade de adensamento, e isso se traduz em um ganho de tempo, redução de mão-de-obra e minimização dos inconvenientes da vibração (equipamentos elétricos, ruídos, atividade pouco ergonômica), aumentando a qualidade, a segurança e a saúde no trabalho. Além disso, elimina-se a heterogeneidade causada pela vibração, melhorando a qualidade final dos componentes de concreto. É de se esperar, portanto, que o conjunto de todas essas vantagens leve a um aumento no uso do CAA nos próximos anos. Nos países em que o custo da mão-de-obra é elevado, a viabilização econômica é facilitada porque o custo mais elevado dos materiais que compõem o CAA é compensado pela redução do tempo e do número de trabalhadores envolvidos no processo. Nos países em que a mão-de-obra ainda é desvalorizada, a viabilidade econômica do uso do CAA passa pela redução do seu custo de produção, por meio de métodos de dosagem experimentais adequados para CAA e da escolha de

CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL

materiais que facilitem sua utilização por um preço menor. Além disso, com o uso em maior escala dos aditivos superplastificantes e modificadores de viscosidade, espera-se uma redução no preço desses insumos que, atualmente, representam grande parcela do custo final do CAA.

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Premium,

Case Acadê-

mico, Porto Alegre, 2 0 0 6 . TUTIKIAN, B.F; MANUEL PJ; MASUERO, A.B; DAL MOLIN, D.C; Produção de estrutura de concreto armado com o concreto auto-adensável. In: Comunidade da Construção Porto Alegre. Ação n- 1, 2 0 0 7 . TUTIKIAN, B.F Proposição de um método de dosagem experimental para concretos auto-adensáveis. Tese de doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre - RS, 2 0 0 7 . WALRAVEN,J. Slrucíural aspectsofSCC. Symposium

on Self-compacting

In: Fourth International

Concrete.

Chicago, EUA, 2 0 0 5 .

ZHU, W.; BARTOS, PJ.M. Permeation properties of self-compacting te. In: Cement

and Concrete

Research,

RILEM

concre-

n. 33, p. 9 2 1 - 9 2 6 , 2 0 0 3 .

GRANDES PROJETOS EM CONCRETO

AUTO-CONSTRUÇAO

CONSTRUÇÃO EM SERIE

CONSTRUÇÃO GERAL

CONSTRUÇÃO EM CANTEIRO

Fundada em 1968, a Engemix é líder no mercado de Concreto D o s a d o em Central. A empresa, que hoje atua em 11 estados brasileiros, possui mais de 90 centrais fixas e se destaca pela qualidade de seus serviços, resultado d o s constantes investimentos feitos em gente, tecnologia, equipamentos e inovação.

Para consultar a localidade de nossas filiais ligue para - (11) 2184-7200 ou acesse www.engemix.com.br

Em sintonia com o avanço tecnológico mundial, a CIMPOR CONCRETO, que possui hoje mais de 30 centrais espalhadas pelo Brasil, tem apoiado o desenvolvimento de produtos que ofereçam soluções não só para seus clientes, mas para o setor como um todo. O concreto auto-audensável é uma das mais recentes descobertas ern aplicação no campo da construção civil. Dentre as vantagens que o produto oferece está a redução no tempo de concretagem, a facilidade na aplicação, a redução da quantidade da mão-de-obra e a melhoria na qualidade final das peças concretadas. A CIMPOR CONCRETO, apoiou o desenvolvimento do concreto autoadensável na Comunidade de Porto Alegre e realizou diversos fornecimentos deste concreto para aplicações especiais como em préfabricados e pisos industriais polidos, dentre outros. Por isso, é com grande satisfação que a CIMPOR patrocina a obra: CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL, de autoria dos Professores Doutores Bernardo Fonseca Tutikian e Denise Carpena Dal Molin. Estamos certos de que este material será uma excelente contribuição sobre a mais recente inovação tecnológica do concreto para o meio técnico/profissional brasileiro.

CII^POR CONCRETO

<5> CIMiPOR BRASIL

Denise Carpena Dal Molin, p o s s u i g r a d u a ç ã o

em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1982), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1988) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1995). Atualmente é professora e pesquisadora do Núcleo Orientado para a Inovação da Construção (NORIE) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atua principalmente nos seguintes temas: tecnologia de concretos convencionais e especiais, aproveitamento de resíduos e m materiais de construção, desenvolvimento de novos materiais, avaliação de desempenho de materiais e componentes da construção, patologia e recuperação de estruturas e construções, e processos construtivos. Tem atuado como consultora de agências de fomento à pesquisa (CNPq, FIMEP e CAPES). Recebeu diversos prêmios ao longo de sua carreira: Bolsa Brossard pela classificação em 1 o lugar no Curso de Engenharia Civil da UFRGS (1982); Prêmio VOEST-ALPINE pela Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (1999); Prêmio Epaminondas Melo do Amaral Filho, destinado ao destaque do ano em Engenharia no campo do Projeto e construção de concreto de Alto Desempenho (CAD), Instituto Brasileiro do Concreto - IBRACON (2001); 15° Sinduscon Premium 2003 - Categoria case acadêmico "Viabilidade técnica e econômica da utilização de agregados reciclados de construção e demolição e m concretos estruturais, orientadora, Sinduscon-RS (2004); 11 o Concurso Falcão B a u e r Menção honrosa - "Desenvolvimento de concreto branco estrutural para utilização em estruturas de r.nnnrfttn a p a r e n t e " . CRIC - Câmara Brasileira da Indústria da Construção / Sinduscon-G0.(2004); 12° Concurso Falcão Bauer - 2 o lugar - Novos Materiais - "Viabilização econômica do concreto auto-adensável", orientadora. CBIC - Câmara Brasileira da Indústria da Construção/Sinduscon-GO (2005); 16° Sinduscon Premium 2004 - Categoria case acadêmico "Desenvolvimento de concreto branco estrutural para a utilização em estruturas de concreto armado". Sinduscon-RS (2005); Prêmio Melhores Práticas da Comunidade da Construção com a ação "Estudo comparativo entre concreto convencional e concreto auto-adensável"- coordenação, ABCP Comunidade da Construção. (2007).

O livro C O N C R E T O A U T O - A D E N S Á V E L é r e s u l t a d o d e m a i s d e seis anos de estudos do grupo de pesquisa do NORIE/UFRGS (Núcleo O r i e n t a d o para a I n o v a ç ã o na Edificação, v i n c u l a d o ao D e p a r t a m e n t o d e E n g e n h a r i a Civil da Escola d e E n g e n h a r i a da U n i v e r s i d a d e Fed e r a l d o Rio G r a n d e d o Sul). Se, q u a n d o c o m e ç a m o s , o a s s u n t o era p o u c o e x p l o r a d o e c a s o s no Brasil e r a m q u a s e i n e x i s t e n t e s , h o j e já s e o b s e r v a u m i n t e r e s s e e x p r e s s i v o e c r e s c e n t e d o m e r c a d o . Inic i a m o s a p u b l i c a ç ã o c o m u m a e x t e n s a revisão d o CAA, r e s s a l t a n d o aplicações, vantagens, desvantagens e e q u i p a m e n t o s de verificação da t r a b a l h a b i l i d a d e , e n t r e o u t r o s t ó p i c o s a b o r d a d o s . N o c a p í t u l o 5, são apresentados dois m é t o d o s de d o s a g e m que foram desenvolv i d o s para C A A c o m o i n t u i t o d e resolver u m d o s m a i o r e s g a r g a l o s r e l a c i o n a d o s à d i s s e m i n a ç ã o d o m a t e r i a l no Brasil: o e l e v a d o c u s t o . A partir d e tais m é t o d o s , foi possível p r o p o r c i o n a r C A A c o m c u s t o s competitivos aos dos concretos convencionais, tornando o processo d e p r o d u ç ã o d e e s t r u t u r a s c o m c o n c r e t o a u t o - a d e n s á v e l viável e c o n o m i c a m e n t e , c o m o d e m o n s t r a d o n o s c a p í t u l o s s e g u i n t e s . Trata-se, s e m d ú v i d a , da g r a n d e c o n t r i b u i ç ã o d o livro para o m e i o t é c n i c o nacional. Afinal, não se p o d e p e n s a r na utilização d e u m c o n c r e t o moderno s e m dominar os m é t o d o s de dosagens mais avançados. Por isso. a c r e d i t a m o s q u e o livro p o s s i b i l i t a r á o d e s e n v o l v i m e n t o c i e n t í f i c o e e c o n ô m i c o da t e c n o l o g i a .

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ENGEMIX Votorantim

Cimentos