106) Fck o que aconteceu que não deu o valor esperado ?

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106) Fck o que aconteceu que não deu o valor esperado ?

Como devemos proceder se, após 28 dias, os ensaios de resistência do concreto estrutural de uma obra de contenção ficam abaixo do valor definido no projeto estrutural e geotécnico ?


 O concreto é o material mais utilizado na construção civil e o mais adequado para resistir a cargas de compressão. Visto que se trata de um material insubstituível e que, no seu envelhecimento esta sujeito a sofrer vários tipos de patologias e com elevados custos de reparo,há a necessidade de utilizar equipamentos e métodos de estudos para auxiliar no diagnostico, como também avaliar os problemas e as causas das patologias. 


Estudar ensaios nos quais se torna possível verificar a qualidade e durabilidade do concreto, demonstrando a diferença de resultados entre os ensaios destrutivos com os ensaios não destrutivos para um mesmo corpo de prova (no caso um bloco de 1x05x0,5m). É importante ressaltar que a resistência do concreto depende das matérias prima, das propriedades do concreto fresco e da maneira que o mesmo será conduzido (lançado) na construção, como também os cuidados que lhe será dado após o seu endurecimento. A quantia de água com relação ao cimento, a granulometria dos agregados e o método de adensamento e cura são exemplos de fatores que determinam a resistência.


Ensaios não destrutivos (esclerometria e ultra-sonografia) e de corpos de prova pré moldados tem como
vantagem o fato de não necessitar retirar amostras da estrutura para obtenção de resultados, ou seja, não ocorre prejuízo estrutural.

Por outro lado os ensaios destrutivos, obtidos através da extração de testemunho, possuem maior confiabilidade quanto a resistência real da estrutura. Tanto os destrutivos como os não destrutivos foram efetuados conforme as normas. Quanto às comparações, os resultados foram analisados nas idades de 7, 14, 21, 28 e 63 dias e os ensaios de esclerometria obtiveram, em todas as idades, resistências menores em relação aos outros ensaios.


A resistência dos corpos de prova moldados foram superiores a dos corpos de prova extraídos, também em todas as idades.


Cimento

Comparando a matriz do concreto de um cimento de alta resistência inicial com a de outro cimento comum, a baixas idades, a primeira matriz será muito menos porosa. Ao longo do tempo, os poros da matriz do cimento comum são preenchidos pelos produtos de hidratação, e a porosidade final poderá ser a mesma do concreto de alta resistência inicial. 

Portanto, a influência do tipo de cimento é mais significativa para baixas idades 

Na figura 01é mostrada a evolução da resistência de cada tipo de cimento.


De uma forma geral, a resistência do concreto aumenta conforme as partículas de cimento continuam a formar produtos de hidratação, tendendo a reduzir o volume de vazios

Cada um dos tipos de cimento apresenta uma velocidade de hidratação diferente. Quanto mais fino o cimento, mais rápida é a evolução da resistência do concreto. 

O cimento de alta Resistência inicial (ARI) possui um índice de finura maior que os outros tipos, o que explica o 
comportamento de maior resistência nas primeiras idade

Resistência do concreto


Antes de tomar qualquer atitude quanto ao reparo ou demolição da peca é Importante analisar os resultados de resistência que a concreteira obteve nos ensaios , pois a empresa contratada para fazer o controle da resistência paralelo ao da concreteira pode ter tido algum erro no processo de execução da retirada da amostra até o rompimento , gerando assim um resultado não esperado , é necessário ter uma terceira prova ...

Concreto ruim nunca ficará bom , mas concreto bom pode virar ruim se em algum dos passos do processo for mal realizado...



Lembrando também, que as vezes o resultado da alterado, devido a forma que foi rompido esses corpos de prova. Porque o exemplar precisa estar bem alinhado e posicionado na prensa. Muitas vezes não é propriamente a resistência do concreto, por isso a importância das contra provas e acompanhar os testes de resistência.

Muitas veses na moldagem errada do corpo de prova já causa uma falsa alteração no resultado dos corpo de prova durante a própria moldagem, por isso deve ser feitas por laboratoristas especializados, para evitar o erro causado pelo vicio humano numa moldagem errada.


Este tipo de discussão técnica em obras de edificações sempre ocorre. Pois quando vejo as exigências da norma de estrutura nos quesitos fator de segurança e vida útil percebo que trata-se de uma discussão irrelevante em alguns casos. Sendo que a exigência normativa da quantidade mínima cimento em um traço é bem superior a resistências mínimas do projeto estrutural. Os corpos de prova deve de ser utilizados para auxilio na desforma para seus cronogramas mas jamais em resistência final de uma peça. Devemos analisar principalmente a vida útil e enter a necessidade real de uma eventual recuperação estrutural.

Não sejamos desonestos a manipulação de resultados pode causar dano material e de vidas, não sejam negligentes, imperitos ou imprudentes.


Qualquer obra seja ela uma viga, um edifício residencial, uma cortina atirantada, um pilar, uma canaleta com estrutura de concreto armado tem ciclo de concretagem semanal ou por evento conforme preconiza a norma. Assim, a cada sete dias corridos, se um pavimento é concretado e permanece escorado por quatro semanas., como deverá se proceder se, após 28 dias, o resultado dos ensaios de resistência do concreto de parte dos pilares , ou se o painel de uma cortina atirantada ou parte de um concreto projetado sobre tela,fica abaixo do fck definido no projeto estrutural  ?

Teoricamente, o escoramento completo deve ser mantido até que se obtenham os resultados dos ensaios de compressão do concreto, o que nem sempre é verificado. 

No caso de uma cortina atirantada pode-se dar uma protensão parcial e aguardar mais um tempo para fazer novos resultados sempre deixando mais 2 corpos de prova reserva para serem rompidos a 60 dias.

Hoje com a mudança da curva de concreto temos percebido qua a resistência que se atingia aos 28 dias somente esta chegando ao esperado após o 2o mês.

Vale lembrar que o peso próprio da estrutura, salvo exceções, representa o maior quinhão entre todas as cargas que atuarão sobre ela, e que a retirada prematura do escoramento repercutirá em danos à estrutura interna do concreto o que não ocorre geralmente com as cortinas atirantadas, pois geralmente tem fundação sobre estacas raiz e estão ancoradas ativamente por tirantes o que não causaria maior dano a resistência não atingir o esperado desde que cálculos globais alternativos sejam feitos para confirmar o fator de segurança do talude quanto passaria em caso da mudança do Fck o que hoje qualquer engenheiro geotécnico e capaz de fazer com os programas de cálculo de estabilidade globais de estabilidade que utilizam elementos finitos em seus cálculos.

A  diminuição da resistência, maior deformação imediata e maior fluência. No caso referido, sempre com a estrutura ainda escorada, ou atirantada é de praxe a reexecução dos ensaios de resistência à compressão, procedendo-se à extração de corpos de prova com serra tipo copo, que são extraídos com perfuratrizes mecanizadas do tipo Hilt ou com sondas rotativas com coroas de diamante.


Evitando-se o corte de armaduras mediante prévio exame com aparelho localizador de metal (pacômetro). Constatando-se que, de fato, a resistência característica não foi atingida, o engenheiro estrutural ou geotécnico deve ser consultado, cabendo a ele uma das seguintes decisões:

- Aceitar o trecho da estrutura mesmo com a resistência inferior àquela especificada, situação plausível para diferenças bastante pequenas, ou seja, que não superem cerca de 6% em relação ao valor previsto. Vale lembrar que a resistência característica é um valor estatístico, estabelecido para um nível de significância de 95%, ou seja, há uma pequena probabilidade de que o concreto presente num ou noutro caminhão-betoneira apresente resistência ligeiramente inferior à resistência característica;

- Aceitar o trecho da estrutura correspondente apenas às lajes e às vigas, provendo, em entendimento com a direção da obra, solução diferente para os pilares (aumento da seção, cintamento, retirada do material e reconcretagem); 

- Não aceitar o concreto lançado, devendo-se nesse caso prover a demolição do que foi construído, o reposicionamento das fôrmas e escoramentos, seguindo-se nova concretagem.

Em qualquer uma das situações aventadas, é imprescindível a perfeita rastreabilidade do concreto, ou seja, saber-se exatamente quais peças, ou quais trechos, foram concretados com o concreto questionado.


Recuperação estrutural

Quando surgem "bicheiras" durante uma concretagem problemática, recomenda-se tratá-las com graute ou microconcreto imediatamente após a desenforma. Esse procedimento garante que esse trecho da estrutura terá o mesmo desempenho que os demais? Ou será necessário, ao longo da vida útil do edifício, prever inspeções e procedimentos de manutenção especiais para aquele local?

O reparo de bicheiras deve ser executado o mais rápido possível, tanto para se recompor a seção transversal projetada para a peça como para evitar início de processo de corrosão de armaduras. Todo o concreto solto, desagregado, ou simplesmente mal-adensado, deve ser vigorosamente escarificado, atingindo-se o concreto são. Após eficiente limpeza e umidificação (concreto saturado, superfície úmida) o trecho deve ser recomposto com graute ou microconcreto, apresentando o material de reparo resistência igual ou ligeiramente superior ao concreto da estrutura. Para o lançamento devem ser providas fôrmas estanques, com colarinho em cota superior ao topo do reparo, de forma que o material de reparo atinja perfeito contato com a face superior da cavidade. Depois de 48 ou 72 horas do lançamento, a fôrma é retirada e a parte excedente do material de reparo (aquela presente no colarinho) é retirada. Executando-se o reparo de forma correta, durante toda a vida útil da estrutura não há necessidade de inspeções mais rigorosas ou quaisquer outros cuidados especiais nos trechos reparados.

Aceitar ou Rejeitar.

A aceitação é feita normalmente em dois momentos distintos:

 

Quando do recebimento do caminhão betoneira na obra, através do teste de consistência, também conhecido como ensaio de abatimento ou slump test (ABNT NBR NM 67:1998 Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone). 



 

O resultado deste teste deve ser menor ou igual ao valor máximo admitido na nota fiscal de entrega do concreto. Se o resultado for superior, demonstrará que o concreto está com excesso de água em sua composição, o que implica em uma alteração do fator água/cimento e na possível queda de sua resistência. Neste caso o caminhão pode ser rejeitado.

 

 

Independentemente da realização do teste de slump, devem ser colhidas amostras do concreto (ABNT NBR 5738), que no estado endurecido servirão para a realização de ensaios de resistência à compressão.

 

Estas amostras devem ser em quantidade suficiente para a determinação do Fck, através de fórmulas e parâmetros existentes na ABNT NBR 5739:2007

 

A aceitação, neste caso, será automática se o fck estimado for maior ou igual ao fck solicitado.

 

Caso contrário poderão ainda ser feitos:

 

    - Ensaios especiais no concreto, gerando novos  resultados de fck para comparação.

    - Uma análise do projeto, para verificar se o fck estimado é aceitável.

    - Ensaios da estrutura.

 

Se mesmo assim o concreto for rejeitado, poderemos ter:

 

    - Um reforço na estrutura.

    - O aproveitamento da estrutura, com restrições quanto ao seu uso.

    - A demolição da parte afetada.

 

Como vimos, o controle tecnológico é de grande importância para quem quer executar uma obra com qualidade e fundamental para quem não quer assumir os riscos de uma obra sem controle.

O que o construtor deve fazer quando os resultados dos ensaios de resistência dos corpos de prova ficam abaixo do fck determinado em projeto ? 

Promover uma reunião, imediatamente, com a concreteira e a empresa de controle tecnológico do concreto para verificar a confiabilidade do resultado verificando a possibilidade de vícios ou erros de processo de qualidade e controles. Se o consenso for de que o valor é confiável, deve-se comunicá-lo ao projetista para efeito de controle de qualidade e de garantia técnica. 

Até que ponto é possível confiar nos resultados de ensaios de concreto realizados antes dos 28 dias? 

É comum moldar corpos de prova para rompimento aos sete dias POIS A CURVA DE CONCRETO MOSTRA QUE NESTE PERÍODO ELE JÁ CHEGA BEM PRÓXIMO DA EXPECTATIVA DA RESISTÊNCIA FINAL. Acho um desperdício de tempo, dinheiro e energia, porque ninguém toma uma providência prematuramente, a não ser a própria concreteira. A construtora e o projetista só tomam a decisão aos 28 dias. Por isso acho inócua qualquer iniciativa antecipada. 

Cuidados necessários na coleta do concreto e na moldagem do corpo de prova:

O objetivo é que o concreto coletado represente o total do volume. A norma diz que se deve coletar o material do terço médio do caminhão-betoneira. Mas em concretos com slump baixo, construtores e concreteiros querem se ver livres da concretagem o mais rápido possível. Por isso, em comum acordo, podem adicionar mais água à mistura depois da coleta do material para moldagem do corpo de prova, gerando resultados diferentes. Dessa forma, por precaução, eu sugeriria moldar o corpo de prova mais para o final, no último terço. 

Por que os testes de aceitação do concreto não conseguem antecipar a baixa resistência dos corpos de prova? 

O teste de slump dá a certeza de que o concreto tem o mesmo traço, a mesma dosagem. Se houver um erro na central, ela pode enviar um concreto de 20 MPa no lugar de um de 40 MPa com o mesmo slump. 

Qual a margem de tolerância para a baixa resistência do concreto para que o calculista libere a estrutura, mesmo com valores abaixo do fck? 

Há trabalhos de doutorado que mostram que resultados até 10% abaixo do fck de projeto não merecem um investimento maior com diagnóstico, recálculo e todo o trabalho que envolve o reparo. Desde que isso não se repita com muita frequência na obra. 

Quais os elementos estruturais mais sensíveis à baixa resistência do concreto? 

São os elementos submetidos à compressão, ou seja, os pilares. Em algumas vigas com esforços cortantes grandes, o concreto também pode ser importante, mas nunca como um pilar em compressão. 

O desvio-padrão pode ser um parâmetro para avaliação, pelo construtor, da qualidade dos serviços da concreteira? 

Sem dúvida. Não apenas é um parâmetro para o construtor avaliar a qualidade e a eficiência da concreteira, como é um parâmetro de sobrevivência para a empresa: quanto menor for seu desvio-padrão, mais competitiva ela é. Vale consultar os valores previstos em norma técnica.


CONTROLE DE QUALIDADE DO CONCRETO:

Controle estatístico.

 A não conformidade de fornecimento do concreto se dá apenas quando mais de 5% do volume entregue na obra ficam abaixo da resistência de projeto (fck). Confira como é feito o cálculo.




LUIZ ANTONIO NARESI JUNIOR

Luiz Antonio Naresi Júnior
 é engenheiro civil com ênfase na área de Saneamento, possui pós-graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho, Analista Ambiental pela UFJF (Universidade Federal de Juiz de Fora), e em Engenharia Geotécnica pela UNICID (Universidade Cidade de São Paulo). É especialista em obras de Fundação Profunda, Contenções de Encosta, Obras de Artes Especiais, Projetos de Contenção, Infraestrutura Ferroviária e Rodoviária. Atualmente é sócio da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), diretor do Clube de Engenharia de Juiz de Fora (MG) desde 2005, participa como voluntario pela ABMS como apoio a defesa civil de Belo Horizonte, Professor da Escalla Cursos para Mestre de Obras (CEJF / CREA/MG), consultor de fundação pesada e geotecnia, comercial e assessor da diretoria da Empresa Progeo Engenharia Ltda.
 

Endereços para contato:




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Especialista em Fundação Pesada e Geotecnia
LUIZ ANTONIO NARESI JUNIOR
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