Coletânea de Artigos Técnicos
ASSOCIAÇÃO
NACIONAL
DE PISOS E
REVESTIMENTO
DE ALTO
DESEMPENHO
ANAPRE
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Diretoria
Diretoria Executiva
Presidente: Wagner Edson Gasparetto
Vice-presidente: Ademar Paulino de Arantes Filho
Diretor Administrativo: Hernando Macedo Faria
Diretor de Comunicação: Eduardo Guida Tartuce
Diretor Técnico: Levon Hagop Hovaghimian
Diretores Adjuntos
Ademir Teixeira dos Santos
Ariovaldo Paes Junior
Georgia Palermo Cunha
Jefferson Bomfim dos Reis
Julio Portella Montardo
Paulo Roberto Grimaldi
Conselho
Claudio Pinheiro de Freitas
Leandro Tadeu Bittencourt Lara
Marco Antonio Pereira Fagim da Silva
Públio Penna Firme Rodrigues
Roberto José Falcão Bauer
Apoio:
1
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Apresentação
Caros participantes do mercado de pisos e pavimentos,
Temos feito um grande esforço para apresentar ao mercado
informações sempre compatíveis com as necessidades
técnicas dos nossos associados e dos profissionais
atuantes no mercado de pisos e revestimentos de alto
desempenho.
Justamente pela constante e necessária evolução do
conhecimento técnico, desenvolvemos um formato para
publicar os artigos técnicos produzidos pela ANAPRE que
facilita a inclusão futura de novas produções textuais, que
estão sendo planejadas para os próximos anos.
A coletânea de artigos técnicos, que ora editamos e temos
a honra de fazer chegar às suas mãos com o apoio da
BASF, contendo textos produzidos por profissionais do
mercado e que, com sua bagagem de conhecimento, têm
muito a contribuir para o aprofundamento do conhecimento
técnico.
Por outro lado, a contribuição de todos na ampliação da
coletânea dos artigos é sempre bem-vinda e deveria ser
uma constante. Assim, convido a todos que participem
deste projeto da ANAPRE, apresentando temas e artigos a
serem apreciados pelo corpo diretivo da associação.
Conhecimento este que deve ser, diante da alta
competitividade do mercado de trabalho, cada vez mais
aperfeiçoado e embasado em novos recursos e tecnologias,
ferramentas fundamentais para o desenvolvimento e
progresso do setor de pisos e revestimentos de alto
desempenho e da própria cadeia da construção civil.
Nos últimos anos, temos percebido uma evolução
significativa da formalidade e notado a crescente busca
pelo uso da melhor técnica para o alcance dos objetivos
de qualidade dos clientes e investidores. Este importante
marco demonstra que a ANAPRE está no caminho certo e
que devemos incrementar cada vez mais o uso de práticas
adequadas e promover a capacitação do mercado.
Agradeço, sobremaneira, o apoio de todos nesta importante
iniciativa em difundir o conhecimento técnico sobre o
mercado de pisos e revestimentos de alto desempenho
e também a confiança no trabalho que a ANAPRE está
desenvolvendo.
Espero que façam bom proveito do conteúdo desta
coletânea.
Cordialmente,
Wagner Gasparetto
Presidente da ANAPRE
Biênio 2008-2010
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Índice
Cura do concreto................................................................................................................................ 01
Teste de abrasão Taber....................................................................................................................... 03
Concreto com finos recuperados: uma opção na construção civil.................................................... 05
Especificação e medição de F-Numbers............................................................................................ 07
O sistema pavimento industrial........................................................................................................... 09
Concreto borrachudo.......................................................................................................................... 11
O solo do subleito e sua importância para os pavimentos industriais............................................... 13
Projeto de piso industrial..................................................................................................................... 15
A nova norma brasileira sobre fibras de aço para concreto............................................................... 17
Revestimentos especiais para salas de baterias................................................................................ 19
Salas limpas, entenda esse conceito.................................................................................................. 21
Concreto para pisos industriais.......................................................................................................... 23
Posicionamento de armaduras em pisos e pavimentos de concreto................................................. 25
Lapidação em pisos cimentícios......................................................................................................... 27
Subleito e sub-base: suas especificações.......................................................................................... 29
A retração do concreto........................................................................................................................ 31
Revestimentos cura UV....................................................................................................................... 33
Procedimentos executivos de um piso ou pavimento de concreto.................................................... 35
Ensaios de tenacidade para concreto reforçado com fibras.............................................................. 37
Pisos protendidos - processo executivo............................................................................................. 39
Fibras sintéticas para concreto e argamassa..................................................................................... 41
Inibidores de corrosão......................................................................................................................... 43
A tal da retração autógena.................................................................................................................. 45
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Públio Penna Firme Rodrigues
Data: Julho/2006
Cura do concreto
A cura do concreto é sempre um assunto em pauta, pois
uma boa parcela de patologias, como fissuras e desgaste
superficial, acabam sendo imputadas a ela. Na realidade,
ela é, de fato, capaz de promover essas patologias, principalmente as fissuras, mesmo quando o executor afirma
que efetuou a cura do concreto.
As fissuras estão muitas vezes associadas à perda de
água do concreto, que promove a retração hidráulica, hoje
subdividida em retração hidráulica inicial, que acontece
nas primeiras 24 horas, e a retração complementar. Observamos, atualmente, que o conceito de cura está bastante disseminado nas obras, mas o pecado que se comete
muitas vezes está ligado ao tempo em que os processos
de cura são efetivamente iniciados.
Nesta figura podemos observar que com a concretagem
efetuada sob ação de vento, a retração inicial pode ser
muitas vezes mais elevada do que em ambientes fechados. Portanto, a alternativa que o executor tem para controlar a fissuração é trabalhar sempre protegendo o concreto do vento, principalmente no período em que se está
aguardando que ele tenha rigidez para receber as operações de acabamento.
Essa proteção pode ser, por exemplo, com aplicação de
produtos de cura especialmente formulados para esta fase
da concretagem, que retardam a evaporação da água ou,
mais simplesmente, cobrindo-se a placa de concreto com
um plástico (lona plástica) até que o acabamento possa
ser feito.
Este atraso acontece principalmente porque, em pisos, há
um longo período de trabalho de acabamento, que acaba
durando de 8 a 12 horas, onde o concreto fica normalmente desprotegido, e o que pode acontecer com a retração
hidráulica pode ser visto na figura abaixo:
Fonte: Holt, Erika: Where did These Cracks Came
From? Concrete International Mag, Sept, 2000
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Selmo Soares
Data: Setembro/2006
Teste de abrasão Taber
O ensaio de Abrasão Taber é utilizado para avaliar a resistência a abrasão de diversos materiais, tais como couro,
papel e revestimentos orgânicos. No caso de Revestimentos de Alto Desempenho (RAD), os valores obtidos pelo
teste de Taber são utilizados mundialmente como um dos
dados para avaliação de desempenho de sistemas baseados em resinas epoxídicas.
A = Peso da amostra antes da abrasão, mg.
B = Peso da amostra depois da abrasão, mg.
C = Número de ciclos de abrasão.
2. Perda de Peso:
L=A-B
O equipamento consiste de 1 ou 2 pratos giratórios, sobre
o(s) qual(is) são colocadas as amostras aplicadas do revestimento. Sobre a amostra são colocados 2 discos abrasivos. Completa o equipamento o sistema de vácuo que
tem como objetivo remover as partículas geradas durante
a abrasão. O peso que os abrasivos exercem também é
controlado, sendo o mais comum para revestimentos o
peso total de 1 kg.
Para revestimentos de alto desempenho a base de epóxi
a perda de peso é utilizada em conjunto com a indicação
do disco abrasivo, do número de ciclos e do peso; por
exemplo: 170 mg (CS17, 1000 ciclos, 1000 g).
Os resultados obtidos no ensaio podem ser expressos de
diversas formas:
1. Índice de desgaste
I = (A – B) X1000
C
Os ensaios são de difícil reprodução e, portanto, os seus
valores são considerados apenas como indicadores.
Quando necessário comparar com maior exatidão, os
ensaios devem ser realizados no mesmo aparelho e pelo
mesmo operador. O equipamento dotado de dois discos
permite uma comparação mais eficiente entre produtos
diferentes.
Ref: ASTM D 4060.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Eduardo Guida Tartuce
Data: Novembro/2006
Concreto com finos recuperados:
uma opção na construção civil
No mercado atual da construção civil, os valores dos produtos e serviços dependem cada vez mais do percentual
de inovações e tecnologias a eles incorporados. Inúmeras
dificuldades são encontradas no gerenciamento destas
inovações e, por tal motivo, a empresa que souber tratálos de forma eficiente estará sempre em posição de vantagem em relação à concorrência e será mais competitiva.
Neste ambiente onde há a presença de inúmeros concorrentes, inclusive multinacionais, o ciclo de inovação tem
que ser cada vez mais curto. A empresa precisa desenvolver produtos e processos com custos baixos, que sejam competitivos e possuam maior valor agregado. Desta
forma há a exigência da empresa em assumir um papel
inovador no desenvolvimento de suas atividades, como
afirma Santiago & Kalintzis (2004).
A Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA nº. 307 de 5 de julho de 2002, em vigor desde o
dia 2 de janeiro de 2003, impõe às geradoras de resíduos
um período máximo de 24 meses para se enquadrarem
nesta resolução. Estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a Gestão dos Resíduos da Construção Civil e
cria a cadeia de responsabilidades: gerador/transportador
/municípios. As responsabilidades dos resíduos gerados
na construção civil serão: dos geradores que são “pessoas físicas ou jurídicas, públicas ou privadas, responsáveis
por atividades ou empreendimentos que gerem os resíduos”; dos transportadores que são “as pessoas físicas ou
jurídicas, encarregadas da coleta e do transporte dos resíduos entre as fontes geradoras e as áreas de destinação”
e dos municípios.
A preocupação ambiental tornou-se fator crítico no desenvolvimento dos processos de qualquer empresa. O resíduo
de concreto fresco originado da produção nas centrais de
concreto e no transporte via caminhões betoneiras é um
assunto muito questionado na construção civil.
Habitualmente o processo de produção de concreto nas
grandes concreteiras contemplava o uso de centrais dosadoras, cuja função era efetuar apenas a dosagem dos
agregados, cimento e água, componentes básicos do concreto, para a posterior mistura em caminhões betoneiras.
A aplicabilidade deste tipo de equipamento em projetos de
hidrelétricas era muito questionada, principalmente devido
à necessidade de produção de concreto com maior resistência e menor variabilidade, fatos que não aconteciam
com o uso de centrais dosadoras.
Segundo o Sindicato Nacional da Indústria do Cimento
(SNIC), o consumo de cimento no setor em 2003, foi de
33.561.690 toneladas de cimento no Brasil, deste montante somente 4.665.489 toneladas foram utilizadas nas
concreteiras.
Se adotado o traço médio, resistência 25 MPa no Brasil,
cujo consumo médio é de 300 kg/m³ de cimento, deduzse que a produção brasileira é de 15.551.630 m³ de concreto por ano. Com os dados citados anteriormente, a
respeito da perda de concreto em seu estado fresco, seu
volume pode atingir o equivalente a 1.299.646 m³ por ano
em todo o Brasil.
Conforme Rezende, Levy & Djanikian (1996), algumas estimativas fornecidas pela ABESC (Associação Brasileira
das Empresas de Serviços de Concretagem), para a região
metropolitana de São Paulo apontam um volume de aproximadamente 3500m³ a 7000m³ de concreto residual gerados mensalmente nas centrais dosadoras, isto equivale
de 4,5 a 9,5% da sua produção mensal.
Para atender a Resolução do Conselho Nacional do Meio
Ambiente - CONAMA nº. 307 de 5 de julho de 2002 e reverter este quadro, perda mensal de resíduo de concreto,
existe hoje, uma tecnologia mundialmente reconhecida
e já disponível para o mercado brasileiro. Esta técnica
consiste na separação de agregados e reuso de finos do
concreto por meio de um equipamento denominado Separador de Agregado.
O concreto residual e a água utilizada para a limpeza das
betoneiras são escoados para o equipamento, por meio
de uma calha de alimentação (figura1).
1. Entrada do concreto fresco a ser reciclado, 2.Saída de água de
lavagem com finos, 3.Processo de lavagem e separação dos finos dos
agregados e 4. Saída dos agregados. Figura 1 – Equipamento utilizado
para a reciclagem do concreto fresco.
(FONTE: SCHWING STETTER, 2000)
Em seguida o processo de separação água de lavagem/
agregado é executado no tambor, que possui uma espiral
girando no sentido contrário ao fluxo de água, até a chegada dos agregados, já lavados, à calha de descarga e
posteriormente reclassificados e encaminhados à central
de concreto onde são reutilizados.
A água de lavagem é escoada para um tanque de armazenagem que possui um agitador para manter os finos
em suspensão, a mesma é bombeada para a central de
concreto, onde é utilizada na produção de concreto que
juntamente com a água potável forma-se a água total de
mistura do traço.
A seguir ensaios laboratoriais são realizados para a verificação da resistência à compressão e o tempo de pega do
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concreto, cujos resultados foram semelhantes aos concretos produzidos somente com água potável.
ser avaliados para a reutilização da água de lavagem na
produção do concreto.
No entanto, não há até o momento normas brasileiras
quanto aos requisitos para a reutilização da água de lavagem. Contudo, trabalhos desenvolvidos nos Estados
Unidos, Noruega e outros países europeus convergem
basicamente para os mesmos requisitos que necessitam
A reciclagem de materiais na construção civil é uma
tecnologia pouco explorada e com reais possibilidades
para contribuição à preservação ambiental. A metodologia
aplicada demonstrou ser um possível processo produtivo
e um campo a ser explorado.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Marcel Aranha Chodounsky
Data: Maio/2007
Especificação e medição
de F-Numbers
Certamente que pisos mais planos e nivelados são esteticamente melhores. Entretanto, o controle da qualidade
da superfície do piso com relação a planicidade e nivelamento tem um fundamento muito mais funcional do que
estético. A operação de equipamentos de precisão, tais
como as empilhadeiras tipo tri-lateral e veículos tipo AGV
(auto guided vehicles), é fortemente influenciada pelas características da superfície do piso.
Pisos com problemas no nivelamento e planicidade acarretam menor perfomance das operações de logística: perda de produtividade (menor velocidade de operação na
movimentação de cargas), menor segurança (risco de colisões das empilhadeiras contra a estrutura de porta-pallets
em corredores estreitos), além de maior manutenção dos
veículos.
em duas medidas sucessivas de elevações diferenciais, tomadas a cada 300 mm;
• FL para nivelamento (levelness), definido pela conformidade relativa da superfície com um plano de
referência (geralmente o plano horizontal), medido a
cada 3 m.
Até 1987, o sistema empregado para certificação da qualidade da superfície do piso consistia na verificação da máxima abertura entre o piso e uma régua de 3 m.
Com base nos resultados das aberturas classificava-se o
piso com relação a planicidade:
• Superfície plana – até 5 mm
• Superfície muito plana – até 3 mm
Este método de avaliação apresenta as seguintes restrições: não avalia o nivelamento da superfície do piso; avaliação imprecisa da planicidade, pois não avalia a frequência das imperfeições (ondulações); só avalia a amplitude;
dificuldade em reproduzir os resultados e em ensaiar grandes áreas.
Uma grande inovação surgiu com a introdução do conceito F-Number (F-Number system) em 1987. A partir daí,
passou-se a realizar a especificação e medição da planicidade e do nivelamento dos pisos industriais, com base
nesta metodologia denominada F-Numbers, que é detalhadamente descrita pela norma ASTM E 1155 / 96i .
De acordo com esta norma, pode-se definir F-Numbers
como sistema normalizado (ACI 117, 1990)iii de especificação e medição da planicidade e nivelamento de pisos
de concreto sujeitos ao tráfego randômico.
A especificação dos F-Numbers deve contemplar dois parâmetros:
• FF para planicidade (flatness), definido pela máxima
curvatura no piso em 600 mm, calculada com base
Nos casos de pisos inclinados ou em lajes suspensas (por
causa de eventuais deformações) não faz sentido especificar ou medir o FL para controle da execução. No caso de
lajes, se realizada, a medição para avaliação do executor
deverá, obrigatoriamente, ser feita com a estrutura ainda
escorada.
Quando empregado o sistema F-Numbers, devem-se adotar dois requisitos para cada F-Number (FF ou FL):
• Valor global (specified overall value – SOV), que é o
valor do índice de planicidade ou nivelamento a ser
atingido, calculado com base na média ponderada
com a área dos resultados individuais de cada faixa
de concretagem (seção de teste);
• Valor mínimo local (minimum local value – MLV), que
representa o menor valor aceitável de planicidade ou
nivelamento para qualquer trecho do piso, faixa de
concretagem ou parte dela. Este parâmetro não deve
ser confundido com o conceito de Fmín empregado
exclusivamente na medição de pisos sujeitos ao
tráfego definido de veículos.
A principal função do valor mínimo local é garantir ao cliente que todas as partes do piso estejam em conformidade
com uma qualidade mínima, que garanta sua funcionalidade. As áreas (a placa como um todo ou parte dela) que
apresentarem resultados de F-Numbers inferiores aos va7
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lores mínimos, deverão obrigatoriamente ser reparadas ou
reconstruídas (Tipping, 1996) .
Um procedimento prático é definir um valor mínimo que
representa uma qualidade mínima exigida pelo cliente e/
ou que garanta a funcionalidade do piso (operações dos
equipamentos), e então definir os valores médios (valores
globais) com certa margem de segurança. Recomenda-se
que os valores médios sejam 50% maiores que os valores
mínimos, ou inversamente, que os valores mínimos sejam
2/3 dos valores globais.
Como há uma sensível diferença entre os valores mínimos
e os valores globais, uma especificação que contenha
apenas um valor para FF ou FL deixa margem de dúvidas
quanto a qualidade realmente objetivada (Fricks, 1996).
Por exemplo, um projeto que especifique apenas FF > 50
pode causar grandes confusões nas empresas executoras no momento do orçamento, e pior, pode gerar grandes
transtornos durante a execução. O número e qualidade
dos operários, de equipamentos e dos procedimentos
executivos são totalmente diferentes para se executar um
piso com valor mínimo exigido de 50 ou um piso com valor
global (médio) de 50.
Para a medição dos F-Numbers comumente se emprega
equipamento específico denominado dipstick floor profiler,
enquadrado no item 3.1.5 da norma ASTM E 1155 como
equipamento inclinômetro tipo II.
perpendiculares às juntas ou em diagonais (45º) conforme a largura da faixa. A área de medição deve, salvo uma
exceção descrita na norma, estar afastada de 60 cm das
juntas construtivas e das interferências (pilares, caixas de
passagem). As linhas de medida podem cruzar as juntas
serradas.
Para cada linha de medida são determinados valores de FF
e FL, que por sua vez são combinados para obtenção do
valor final que caracterizará a placa em questão.
A avaliação não é feita em 100% da placa, o que seria
impossível. São tomadas linhas de medida (amostras) distribuídas ao longo de toda a placa, admitindo-se que o
piso em uma pequena distância ao redor (dos dois lados)
da linha apresente a mesma qualidade.
Podemos então, ter duas situações de não conformidade.
A primeira, com áreas do piso que não atendem aos valores mínimos. Medidas corretivas, como a recuperação
ou reconstrução destas áreas, devem ser exigidas. No segundo caso, podemos ter um piso em que todas as áreas
atendem aos valores mínimos, mas o resultado global é
inferior ao especificado. Uma vez garantida a funcionalidade do piso (de acordo com o conceito de valor mínimo
local), considera-se justo que o executor seja penalizado
em razão da deficiência executiva.
O ACI 302 apresenta alguns valores típicos de F-Numbers
em função da utilização do piso e que podem ser utilizados como uma referência inicial:
Aplicação típica
FF
FL
Pisos de garagens, estacionamentos,
contra-piso para pisos elevados
20
15
Edifícios comerciais e industriais, pisos
com revestimento de carpete
25
20
Depósitos convencionais
35
25
Depósitos especiais (estrutura de portapallets com grande altura), pistas de
patinação
45
35
Estúdios de cinema ou televisão
50
50
Além deste guia, para especificação dos valores mais adequados a uma obra específica podem ser buscadas referências extras através:
• Dos fabricantes de equipamentos (empilhadeiras,
trans-elevadores, etc) que serão utilizados na operação do galpão;
Figura - Equipamento para medição dos F-Numbers (dipstick)
Quanto às medições da planicidade e nivelamento, é altamente recomendável que sejam realizadas dentro de
24 horas após o término das operações de acabamento superficial do concreto, ou no máximo, até 72 horas,
conforme orientação da ASTM, permitindo que ajustes e
alterações nos procedimentos de execução sejam efetuados em tempo hábil. Outra razão é que o empenamento
(curling) da placa de concreto afeta o resultado do nivelamento, o que poderia indicar um problema de projeto,
de material (concreto com retração excessiva) ou de cura
inadequada, e não uma deficiência da execução, que é o
objetivo principal da avaliação.
A norma ASTM citada define todos os procedimentos
para a tomada de medidas, quer para linhas de medida
• De empresas de consultoria em pisos industriais que
realizem as medições dos F-Numbers;
• Da obtenção direta dos F-Numbers pela medição de
pisos existentes que operem satisfatoriamente e com
equipamentos similares à obra em questão.
American Society for Testing and Materials ASTM E 1155-96: Standard Test
Method for Determining FF Floor Flatness and FL Floor Levelness Numbers.
American Concrete Institute ACI 117-90: Standard Specifications for Tolerances Concrete Construction and Materials.
Eldon Tipping: Using the F-Number system to manage floor installations. Concrete Construction Magazine, January, 1996.
Terry Fricks: Misunderstandings and abuses in flatwork specifications. Concrete Construction Magazine, June, 1996.
American Concrete Institute ACI 302.1R-96: Guide for Concrete Floor and
Slab Construction – Floor flatness and levelness (section 8.15).
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Autores: Levon Hagop Hovaghimian
Públio Penna Firme Rodrigues
Data: Maio/2008
O sistema pavimento industrial
As pessoas têm enorme facilidade de julgar as coisas pelo
seu exterior e quando se trata de pavimentos industriais
essa avaliação subjetiva é ainda mais fácil, pois o que
está à mostra é apenas a sua superfície: por exemplo, um
piso com o RAD solto quem é imediatamente rotulado é
o aplicador, quando na realidade podem haver outros fatores importantes que conduzem a essa patologia, sem
que seja necessariamente culpa da aplicação, ou quando
vemos uma fissura de ordem estrutural, como uma quebra
de canto de placa, automaticamente o projetista é o alvo
das críticas.
Mas a realidade é outra; o piso industrial é um elemento estrutural bastante complexo composto por diversas
camadas superpostas, compostas por materiais bastantes distintos, como podemos ver na figura abaixo e que
geralmente é composto de: subleito, sub-base (ou base),
barreira de vapor, placa de concreto e revestimento. Muitas vezes, outras camadas são introduzidas para resolver
problemas específicos, como uma drenagem sub-superficial, camada de bloqueio, etc e outras vezes algumas
são suprimidas, como o subleito de um piso estaqueado.
Finalmente, para completar, temos que olhar o piso sob
o ponto de vista horizontal para então vermos outro componente muito importante: as juntas.
A falha de um desses componentes estruturais não é necessariamente compensado por outro; assim, se o subleito é mal compactado, uma placa de concreto bem dimensionada pode romper com carga muitas vezes bem abaixo
da prevista em projeto e, embora o defeito se apresente
de forma estrutural, na realidade foi causado por uma falha
executiva. Neste artigo, vamos fazer uma breve introdução
dos principais componentes, que no futuro serão melhor
detalhados.
Subleito
O subleito é composto pelo terreno de fundação do piso
sendo, portanto, o solo local. Em países de clima quente
e úmido como o Brasil e, portanto de grande atividade de
decomposição de rochas, solos de mesma origem podem
ter comportamentos muito distintos quando são formados,
por exemplo na Serra do Mar ou no planalto central.
Portanto, suas propriedades devem ser previamente conhecidas e lembrando que nem sempre o mesmo tipo de
ensaio é adequado: solos de natureza laterítica, típicos de
partes bem drenadas de regiões tropicais úmidas, são melhor caracterizados pelos ensaios MCT, enquanto que os
saprolíticos, oriundos da decomposição in situ de rocha,
são caracterizados pela metodologia tradicional.
Sub-base (ou base)
A sub-base, que no passado foi muito controversa, hoje é
um elemento fundamental para o piso, seja sob o ponto de
vista estrutural, homogeneizando a condição de suporte
e controlando o bombeamento, como funcional, agindo
como uma camada de isolamento restringindo a ascensão
de umidade, facilitando as aplicações do RAD. Podem ser
cimentadas, como brita graduada tratada com cimento,
concreto compactado com rolo, solo-cimento, etc, mas
mais comuns são as estabilizadas granulometricamente,
como as britas graduadas.
Barreira de vapor
As barreiras de vapor formadas por camadas impermeáveis, tais como lonas plásticas ou imprimações impermeabilizantes são geralmente empregadas quando o projeto
prevê aplicação de RAD ou quando o local apresenta problemas crônicos oriundos de umidade ascendente.
De fato, a única garantia de não ocorrência de patologias
decorrentes de umidade, tais como bolhas, é a presença
deste componente, mas a sua adoção deveria ser generalizada por proteger o próprio concreto.
Placa de concreto
É, sem dúvida, o elemento estrutural mais importante, pois
é ela que vai absorver todos os carregamentos do piso,
transferindo-os para a fundação, de modo que esta trabalhe sempre no regime elástico, isto é, sem deformações
permanentes. Além disso, é a responsável pela ancoragem dos revestimentos. Pode ser de concreto simples ou
reforçada, sendo este tipo o preferido no nosso meio, já
que nele a quantidade de juntas é bem menor.
Os reforçados podem ser com armaduras de aço, tipo as
telas soldadas, fibras ou protendido. Como o concreto é
um material que durante as primeiras idades apresenta
variações causadas pela retração hidráulica e de outros
tipos, estas têm que serem consideradas no dimensionamento e comportamento da placa em serviço e, a tecnologia do concreto é matéria obrigatória, tanto no projeto
como na execução.
Revestimento
Os revestimentos de alto desempenho ou RADs tem como
objetivo acrescentar características específicas ao sistema
piso, conforme a necessidade do projeto em questão; entre
outros agregam melhoria das condições de higienização, da
resistência superficial e mecânica em geral, resistência química, facilitam as demarcações de áreas e a estética.
De um modo geral, os RADS se dividem em três grandes
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grupos: os autonivelantes, os multicamadas e os argamassados ou espatulados. As bases químicas adotadas com
maior frequência são a resina epóxi e o poliuretano.
tar a característica de permitir a continuidade estrutural do
piso, mas mesmo assim são sempre a parte mais fraca e
quando há problemas estruturais, é nela que eles se manifestam inicialmente.
Juntas
As juntas são elementos introduzidos para o controle das
variações higro-térmicas do concreto além de servirem
como elementos auxiliares na execução. Devem apresen-
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Autor: Marcel Aranha Chodounsky
Data: Junho/2008
Concreto borrachudo
Esta patologia é caracterizada pelo enrijecimento prematuro da camada superficial do concreto (daí o termo em
inglês “crusting” que significa “casca”), sendo que as camadas inferiores não apresentam a mesma rigidez ou resistência, fazendo com que haja grandes deformações da
“casca” superficial com a entrada das acabadoras mecânicas. Este fenômeno conhecido como “borrachudo” descreve o comportamento elástico do concreto, semelhante
ao que ocorre na compactação de solos com excesso de
umidade.
O problema ocorre com o ressecamento superficial do
concreto, que cria a falsa impressão de que é o momento
correto para início da flotação. Tentando-se então, iniciar
as operações de acabamento neste momento, verifica-se
que o concreto das camadas inferiores não suporta os pesos das acabadoras, tendo como conseqüência a ruptura
desta casca, resultando em uma superfície bastante fissurada e ondulada (há perda acentuada de planicidade). Na
grande maioria das vezes, há comprometimento estético
(fissuras e ondulações) e funcional (níveis de planicidade
extremamente baixos).
Figura 1: Aspecto da superfície fissurada do concreto devido a
ocorrência de borrachudo.
Esta patologia está associada ao emprego de acabadoras mecânicas, que, devido ao grande peso, conduzem à
ruptura da camada superficial nos casos de borrachudo.
Portanto, é pouco provável que este tipo de problema seja
verificado em concretagens de pisos ou pavimentos de
concreto com acabamento “vassourado” ou “lonado”, no
qual não há a utilização de equipamentos pesados sobre o
concreto recém-endurecido.
A origem desta patologia está relacionada com fatores que
conduzem a um endurecimento diferencial, entre a fina camada superficial e o restante do concreto. Temperatura
da sub-base, condições climáticas (temperatura, umidade
relativa, vento e sol) e a própria dosagem do concreto integram a lista de fatores que podem gerar condições para
a ocorrência do fenômeno do “borrachudo” (Suprenant,
1997,a).
Concretagens sobre sub-bases frias acarretam em um endurecimento mais lento da camada inferior do que o concreto próximo da superfície. Na parte inferior, além da temperatura menor (causada pela baixa temperatura da base),
no caso de lançamento do concreto diretamente sobre
uma camada deslizante (lona plástica), não ocorre a perda
de água o que conduz a uma velocidade menor de endurecimento. Na superfície exposta do concreto (face superior), ocorre a subida de água de exsudação com posterior
perda por evaporação, além do aumento da temperatura
gerada pela temperatura ambiente.
Temperatura elevada do ar, baixa umidade relativa, exposição direta da placa ao sol e vento, podem conduzir para
o aparecimento do problema de “borrachudo” com o ressecamento prematuro e rápido da superfície do concreto.
Logo, em concretagens a céu aberto há uma probabilidade maior de ocorrência deste tipo de patologia.
Algumas características do traço do concreto podem contribuir para a ocorrência de “borrachudo”, particularmente
àquelas relacionadas à exsudação do concreto. Concretos
com baixa taxa de exsudação tendem a favorecer o aparecimento desta patologia (Suprenant, 1997,a). A exsudação
do concreto é reduzida com incorporação de ar, elevado
teor de finos, uso de adições minerais de elevada finura
(sílica ativa ou metacaulim, por exemplo) e com a utilização
de concretos com consistência mais seca (às vezes associado ao emprego de aditivos superplastificantes). Os aditivos retardadores podem ser úteis para atrasarem o início
de pega do concreto ou para estender o tempo disponível
para realização das operações de acabamento (“janela de
acabamento”). Contudo, o retardamento excessivo pode
causar o aparecimento de “borrachudos” (crusting) ou fissuras de retração plástica.
A recuperação do piso com problemas de fissuração e
perda de planicidade ocasionada pelo fenômeno de “borrachudo”, compreende na remoção parcial (reparos de
pequena profundidade) ou na remoção total do concreto
na área afetada, sendo ambas as soluções bastante onerosas.
Algumas medidas podem ser tomadas com intuito de minimizar o risco de aparecimento da patologia, ou mesmo
como forma de minimizar a sua incidência. Com relação à
questão da temperatura baixa da base (em regiões frias),
pode-se adotar o procedimento de atrasar as concretagens para o período de temperatura maior. Em situações
de temperatura elevada e baixa umidade relativa do ar, pode-se realizar aspersão de água (ou preferencialmente aditivo redutor de evaporação) sobre o concreto (nebulização)
com objetivo de elevar a umidade ao redor da placa de
concreto, atentando-se para não lançar água diretamente sobre o concreto, mas sim para cima (o objetivo não é
“molhar” o concreto e sim aumentar a umidade no entorno
do piso). Após o lançamento, com o concreto ainda fresco
e antes do acabamento, pode-se cobrir com lona plástica
a placa, evitando a incidência direta de sol e vento, além de
reduzir a perda de água do concreto (Suprenant, 1997,a)
(Suprenant, 1997,b). Estas medidas além de contribuírem
para redução do risco de ocorrência de “borrachudo”, minimizam a ocorrência de fissuras de retração plástica.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Concretos com tempo de início de pega longo são mais
susceptíveis aos efeitos das condições climáticas (sol,
vento, temperatura e umidade relativa). Recomenda-se
neste caso, reduzir o tempo de início de pega do concreto
ao mínimo, tempo este compatível com o processo de lançamento e acabamento.
Referências:
• SUPRENANT, Bruce A, “Troubleshooting Crusted Concrete”, Concrete
Construction Magazine, April, 1997.
• SUPRENANT, Bruce A, “Curing during the pour”, Concrete Construction Magazine, June, 1997.
• CHODOUNSKY, Marcel. A. & VIECILI, Fábio A., “Pisos Industriais de
Concreto: Aspectos Teóricos e Executivos”, Editora Reggenza, 2007.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: José Henrique de Oliveira
Data: Julho/2008
O solo do subleito e sua importância
para os pavimentos industriais
A correta interpretação das características do solo ocorrentes em uma obra, vão nos auxiliar no desenvolvimento
de um projeto otimizado de pavimento industrial. Paralelamente à execução, o acompanhamento tecnológico se
torna fundamental para a garantia do bom funcionamento
do pavimento ao longo de sua vida útil.
Para análise das características do terreno sobre o qual
estará assentado o pavimento, é necessária a realização
de ensaios que fornecerão números que permitirão a avaliação de seu comportamento frente às solicitações impostas pelo pavimento industrial. Alguns dos ensaios mais
corriqueiros são:
• Sondagem de simples reconhecimento com SPT ABNT NBR 6484: 2001
• Ensaio de Índice de Suporte Califórnia ( CBR ) ABNT NBR 9895: 1987
• Ensaio de compactação ( PN ) - ABNT NBR 7182:
1986
• Ensaio de análise granulométrica - ABNT NBR 7181:
1984
• Ensaio de determinação dos limites de Liquidez (LL)
e Plasticidade (LP) - ABNT NBR 64590: 1984 e ABNT
NBR 7180: 1984
mos obter o melhor desempenho do solo que constituirá o
sub-leito do pavimento. Existem solos problemáticos para
os quais muitas vezes é necessário o emprego de técnicas de estabilização para neutralizar efeitos indesejáveis
como, por exemplo, a expansão volumétrica. Alguns tipos
de solos mesmo que bem compactados não têm boa capacidade de suporte (CBR).
O controle tecnológico da compactação dos aterros (ABNT
NBR 5681: 1980) bem como das camadas superficiais
em áreas de corte, devem seguir rigorosos critérios de
inspeção.
A freqüência de análise deverá levar em consideração
principalmente o grau de homogeneidade do solo (ABNT
NBR 12307: 1991). Um bom controle deve estender sua
atividade ao acompanhamento dos processos executivos
de forma a adequar os procedimentos à obtenção de um
produto final dentro dos parâmetros assumidos no projeto
da obra.
Ainda na fase construtiva dos aterros podem se estudadas
formas de exploração dos materiais nos cortes fazendo
com que os solos de melhor qualidade sejam reservados
para as camadas finais onde o pavimento estará apoiado.
Geralmente, os investimentos feitos na melhoria do subleito são menos onerosos, acarretando economia para as
camadas mais nobres (base e sub-base).
A interpretação dos resultados desses ensaios permitirá
a definição da estratégia mais adequada para que possa-
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Marcel Aranha Chodounsky
Data: Agosto/2008
Projeto de piso industrial
A execução de um piso industrial compreende a realização
de uma série de etapas e serviços e envolve uma equipe
de profissionais multidisciplinares. O projetista do piso de
concreto deve possuir um conhecimento amplo de todas
essas etapas e serviços de modo que ele possa com essa
visão holística, especificar os parâmetros de desempenho
e critérios de aceitação de cada elemento do sistema. De
modo simples pode-se dizer que o projeto do piso deve
contemplar no seu dimensionamento e detalhamento quatro questões básicas que determinam o desempenho do
piso industrial:
Fissuras e recalques:
A ocorrência de recalques e fissuras estruturais pode envolver problemas relacionados ao solo, sub-base, dimensionamento do piso e ao carregamento atuante. O projetista deve ser capaz de identificar em cada obra todos os
carregamentos atuantes e mediante à análise profunda do
solo, definir pela necessidade de reforço do subleito e o
tipo de sub-base, avaliar os diferentes sistemas construtivos e dimensionar o piso para cada uma das alternativas
possíveis. Deve ainda conhecer as características e limitações de cada um destes sistemas a fim de que a fissuração por retração seja minimizada. Isto requer um conhecimento das propriedades do concreto além do emprego de
detalhes construtivos específicos. Por outro lado, a falta
de experiência de campo na execução de pisos industriais
em diferentes condições tem se mostrado responsável por
projetos pouco detalhados, materiais inadequados e incompatíveis com o processo de execução adotado.
Tolerâncias superficiais:
A qualidade da superfície do concreto (ou revestimento)
definida pelo tipo de acabamento, resistência mecânica e
pelas exigências com relação aos níveis serão fatores determinantes no desempenho do piso. Desta forma, o projetista deve ser municiado pelo cliente/usuário de todas as
exigências do piso para que a operação fabril ou logística
sejam garantidas. Os fornecedores dos equipamentos devem ser consultados e interagir com o projetista do piso.
O conhecimento da futura utilização do piso, suas necessidades e tolerâncias em termos de nivelamento e planicidade, bem como o conhecimento extenso dos procedimentos executivos necessários para superação dessas
necessidades e da capacidade dos diferentes executores,
permite ao projetista definir o melhor sistema construtivo
(piso de concreto simples, armado, com fibras ou protendidos) e a forma de execução (em faixas estreitas, largas
ou jointless) mais adequada em cada caso. Não são raras
as situações onde o projeto mal concebido define sistemas e formas de execução conflitantes com as condições
de execução e as tolerâncias exigidas. Sabendo-se que
o empenamento das placas é uma patologia presente na
maioria dos pisos e que interfere na utilização do piso, o
projetista deve ter conhecimento dos fatores envolvidos e
das ferramentas disponíveis para minimização do problema e das suas conseqüências.
Resistência à abrasão:
Não basta um grande conhecimento das teorias de dimensionamento para que o projetista garanta um elevado nível
de serventia de um piso de concreto ao longo de sua vida
útil. O desgaste superficial é uma patologia muito mais frequente em pisos industriais do que os recalques ou fissuras estruturais, e podem facilmente comprometer seu valor funcional ou estético. Ainda assim, muitos profissionais
preocupam-se exageradamente somente com o cálculo da
espessura do piso. Por isso, uma boa noção de tecnologia
de materiais (cimento, adições minerias, aditivos, etc), das
propriedades do concreto, de diferentes sistemas de endurecimento superficial e dos procedimentos executivos é
fundamental para que o piso seja corretamente projetado.
O projeto deve contemplar materiais e procedimentos executivos que sejam apropriados às condições da obra.
Por exemplo, enquanto que na maioria das situações a
utilização das adições minerais pode resultar num grande
incremento do desempenho do concreto, especificamente
em condições climáticas muito adversas as desvantagens
podem igualar os benefícios na aplicação em pisos industriais desempenados mecanicamente. Da mesma forma,
os endurecedores cimentícios (minerais ou metálicos) que
proporcionam grande incremento da durabilidade da superfície do piso devem ser especificados somente quando
há condições para que sejam devidamente lançados e incorporados na superfície do concreto.
Esse discernimento do projetista dos diferentes materiais e
seu comportamento em condições distintas de execução
ajuda a evitar que problemas de concepção equivocada
do piso sejam transferidos para a obra.
Durabilidade das juntas:
Mais do que calcular ou definir as dimensões das placas, o
projetista deve saber avaliar as consequências de tal escolha. A simples execução de um piso com placas grandes
não garante que os problemas de juntas sejam minimizados. Cuidados especiais na especificação, seleção de materiais e dosagem do concreto devem ser tomados a fim
de que a retração seja reduzida, e com ela os problemas
de fissuração e empenamento. A retração excessiva pode
acarretar a abertura excessiva das juntas bem como causar o empenamento demasiado de bordas e cantos das
placas. Em placas empenadas as juntas muito abertas são
difíceis de tratar e normalmente apresentam desempenho
insatisfatório frente ao tráfego de veículos.
O projetista deve se basear no layout da futura utilização
do galpão para definição do projeto geométrico, procurando esconder as juntas, principalmente as construtivas, dos
corredores de maior tráfego. No projeto do piso devem
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
estar indicados claramente os materiais e procedimentos
para o tratamento das juntas. O esborcinamento de juntas, em parte, é fruto de um projeto geométrico falho e do
selamento inadequado, é talvez a mais frequente e séria
patologia em galpões logísticos.
Todas as questões abordadas anteriormente são influenciadas tanto pelo projeto do piso industrial como pela execução em si. Ao longo das publicações da Anapre procurar-se-á discutir os elementos de projeto e de construção
que podem maximizar o desempenho do piso e minimizar
a possibilidade de ocorrência das situações abordadas
acima.
Dada a complexidade e particularidade do tema que consideramos que o projeto de piso é uma especialidade diferente do projeto de edificações verticais. Envolve conhecimentos específicos que o calculista de concreto armado
comum normalmente não possui. Ao passar a projetar
pisos industriais tal profissional deve buscar a especialização necessária para que projetos bem detalhados possam
ser elaborados e as necessidades dos clientes e usuários
dos pisos sejam superadas.
Além dos aspectos abordados, espera-se do projetista:
apresentação de soluções otimizadas conciliando redução de custo e segurança (durabilidade), imparcialidade
(independência de fornecedores e aplicadores) e busca
contínua de novas tecnologias (aprimoramento).
Dados de
caracterização
do solo
Informações das
solicitações
mecânicas
Informações da
agressividade
química
Projeto
arquitetônico
(planta baixa)
Lay-out de
utilização do piso
Projeto de
fundações e de
hidráulica
Dados de entrada (informações mínimas
necessárias para elaboração do projeto)
Projeto do
piso industrial
Dados de saída (informações mínimas a
serem contempladas no projeto do piso)
Espessuras de piso,
sub-base e reforço do
subleito
Apresentação de
alternativas estruturais
(tipos) de pisos
Projeto geométrico
(lay-out de juntas)
Materiais e
procedimentos de cura
Materiais e
procedimentos de
tratamento superficial
Especificação das
tolerâncias superficiais
(F-Numbers)
Procedimentos
mínimos de controle
tecnológico
Materiais e
procedimentos de
tratamento das juntas
Figura 1: Fluxograma de informações para
elaboração do projeto do piso industrial.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Antonio Domingues de Figueiredo
Data: Outubro/2008
A nova norma brasileira sobre
fibras de aço para concreto
A utilização do concreto reforçado com fibras de aço ocorre no Brasil há vários anos. As aplicações são bem variadas, indo da utilização em concreto para revestimento de
túneis, passando pelo concreto para pavimentos e chegando mais recentemente ao concreto pré-moldado (como
os tubos de esgoto). No entanto, isto vem acontecendo
sem que se tivesse à disposição qualquer norma nacional
sobre o assunto. Ou seja, a produção de fibras não precisava atender nenhum requisito e o controle do material em
si era praticamente inexistente.
Naturalmente, esta condição expunha o mercado a riscos
de insucesso causados pela falta de parâmetros mínimos
que servissem de referência para balizar a especificação
e seleção do material. Esta situação mudou ao final de
2007, quando a ABNT publicou a norma NBR 15530:07
“Fibras de aço para concreto - Especificação” que estabelece parâmetros de classificação das fibras de aço de
baixo teor de carbono. Nesta classificação estão previstos
três tipos básicos de fibras, divididos segundo a geometria
da mesma.
O primeiro, Tipo A, é o das fibras com ancoragem em gancho, que é um dispositivo utilizado para melhorar a ancoragem da mesma dentro do concreto. O segundo é a fibra
Tipo C, corrugada, e o terceiro é a fibra Tipo R, que possui
uma geometria reta. Esta classificação geométrica, associada a cada tipo de fibra, não contempla o formato da
seção transversal, mas somente o perfil da fibra. O formato
da seção transversal irá depender do tipo de aço utilizado
na produção da fibra que pode ser trefilado ou laminado.
Assim, além dos tipos de fibras, a especificação para fibras
de aço prevê três classes de fibras, as quais foram associadas ao tipo de aço que deu origem às mesmas:
Associada a esta classificação, são definidos também,
os requisitos mínimos de forma geométrica, tolerâncias
dimensionais, defeitos de fabricação, resistência à tração
e dobramento. Procurou-se garantir que qualquer produto em conformidade com estes requisitos tenha potencial
para proporcionar um desempenho adequado ao concreto
reforçado com fibras de aço.
A norma se atém ao produto fibra, sem regular a verificação
de desempenho da mesma no concreto, o que deverá ser
objeto de normalização futura. No entanto, a nova especificação de fibras de aço para concreto, que foi produzida
pela ABNT, pode ser considerada um marco da tecnologia
do CRFA no Brasil. Isto porque ela traz alguns avanços
tecnológicos incorporados, como o nível elevado de exigência para a resistência do aço, o que é perfeitamente
compatível com a condição de produção de fibras hoje
instalada no país. Além disso, os requisitos especificados,
além de atenderem a condição nacional, podem ser considerados em conformidade com o mercado externo, ou
seja, uma fibra produzida no Brasil e que atenda aos requisitos desta especificação, estará em condições de ser
aceita em qualquer mercado internacional. No entanto, a
recíproca não é verdadeira, pois as normas internacionais
são mais flexíveis que a brasileira no que diz respeito a
vários fatores como as tolerâncias dimensionais e a resistência mínima do aço.
• Classe I: fibra oriunda de arame trefilado à frio;
• Classe II: fibra oriunda de chapa laminada cortada
à frio;
• Classe III: fibra oriunda de arame trefilado
e escarificado.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Marcus Cortines Laxe
Data: Dezembro/2008
Revestimentos especiais
para salas de baterias
Para um bom projeto de revestimentos especiais de proteção dos pisos de salas de baterias, temos que passar pela
análise do substrato existente e posteriormente análise do
futuro revestimento.
2) Para a questão “ataque mecânico”, deveremos
obter a informação de quais tipos de veículos
estarão tendo acesso ao local, tipos de rodízios
(roda maciça ou pneumática) e análise de choques
mecânicos.
Análise do substrato:
1) Substratos Antigos: Devemos verificar o nível da
estabilidade e resistência estrutural, analisando
as contaminações e degradações ocorridas pelas
solicitações mecânicas, químicas e térmicas que
este piso sofreu no período antes da nova utilização. Todas as anomalias e patologias encontradas,
deverão ser sanadas antes da aplicação do novo
revestimento.
2) Substratos Novos: A análise passa a ser mais
simples uma vez que detém-se o conhecimento do
material e sistema de aplicação utilizado.
Análise do revestimento:
Para um bom desempenho do revestimento quatro são as
análises a serem feitas:
1) Ataque químico - Levantar junto ao cliente final
quais produtos estarão em contato com o revestimento, sua concentração, e tempo de exposição.
3) Para a questão “temperatura” é sabido que
determinados tipos de produtos químicos em
contato com a atmosfera ou com outros produtos
químicos reagem e são geradores de calor, então
deveremos neste caso escolher um revestimento
que suporte este tipo de solicitação.
4) Vida útil desejada – Está associada ao investimento que se propõe a fazer. Isto será determinante
no desempenho e tempo de vida da proteção do
substrato existente. Por exemplo: Uma simples
pintura poderá atender uma necessidade de tempo curto com baixo investimento, mas exigirá uma
manutenção mais constante em contrapartida a
um revestimento argamassado especial.
Somente após todas estas análises é que poderemos
especificar um revestimento correto, buscando sempre
especificadores técnicos, produtos e aplicadores comprovadamente capacitados à realização dos trabalhos.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autores: Levon Hagop Hovaghimian
Ariovaldo Paes Junior
Data: Fevereiro/2009
Salas limpas, entenda esse conceito
A evolução dos padrões de qualidade e aceitação transformou muitas atividades da sociedade moderna e gerou
uma constante busca por produtos cada vez mais sofisticados, com índices de rejeição reduzidos, aliada à alta
produtividade de um modo geral. O reflexo imediato deste
quadro foi o surgimento de processos de alta performance, utilizando equipamentos de alta precisão, com controles eletrônicos de última geração operando, muitas vezes,
em áreas livres de contaminantes particulados.
Este “efeito colateral” do progresso criou a necessidade
de “Salas Limpas”, ambientes livres de impurezas, onde
partículas contaminantes, velocidade do ar, temperatura,
pressão e umidade são mantidos e controlados sob rígidas
especificações. Surgidas inicialmente nos centros cirúrgicos, hoje são adotadas nos mais diversos setores de atividade: da indústria de semicondutores à indústria farmacêutica, passando por áreas e processos onde partículas
em suspensão e demais elementos contaminantes podem
comprometer o processo produtivo acarretando inúmeros
prejuízos materiais, financeiros e até mesmo humanos.
Na Europa, o “British Standard 5295:1989” e o “WHO Technical Report Series 902/2002” se destacam entre os
mais utilizados, sendo este último, editado pela “World
Health Organization”, voltado exclusivamente à área farmacêutica e adotado, também , pela legislação regulatória brasileira, que o transcreve na RDC 210/2003. A tabela
abaixo apresenta a classificação segundo “WHO Technical
Report Series 902/2002”.
Grau
Em descanso
Em operação
Número máximo permitido de partículas/
m3
Número máximo permitido de partículas/
m3
0,5 –
5,0µm
Acima
de
5,0µm
0,5 –
5,0µm
Acima
de
5,0µm
A
3.500
0
3.500
0
B
3.500
0
350.000
2.000
C
350.000
2.000
3.500.000
20.000
20.000
Não
definido
Não
definido
Classificação
D
As Salas Limpas são classificadas pela pureza do ar (número de partículas presentes por unidade de volume de ar)
e dependem da natureza e procedimentos de operação da
sala, assim como dos materiais de sua construção.
Atualmente a norma ISO 14644-1 as classifica em nove
classes, embora o método ainda mais comum seja a classificação mais antiga do Federal Standard: US.FED STD
209D e US.FED STD 209E (SI – Sistema Internacional). A
ABNT adota desde abril de 2005 a NBR ISO 14644-1 em
substituição a antiga NBR 13700 – Classificação e Controle de Contaminação.
A tabela abaixo compara a classificação das salas nesses
diferentes sistemas.
Classe
Limite de
contagem
Padrão ISO de partícula*
US.FED
209D
US.FED
209E
Class 1
M 1.5
ISO 3
1
Class 10
M 2.5
ISO 4
10
Class 100
M 3.5
ISO 5
100
Class 1000
M 4.5
ISO 6
1000
Class
10.000
M 5.5
ISO 7
10.000
Class
100.000
M 6.5
ISO 8
100.000
* partículas de 0,5 microns ou maiores em um pé cúbico de ar
3.500.000
No Brasil é frequente adotar pelas indústrias farmacêuticas, cosméticas e alimentícias as recomendações do FDA
– Food and Drog Administration e da ANVISA na forma das
RDCs que estabelecem guias gerais para elaboração de
projeto, construção e práticas de fabricação em diversos
ambientes, inclusive as salas limpas.
Para as diferentes indústrias, a classificação requerida para uma sala limpa depende do tipo de atividade e
concentração de partículas permitidas. A relação a seguir
exemplifica, baseado na Federal Standard, as diferentes
classes de concentração pela natureza da atividade industrial e científica.
Classe 1 – Utilizadas para manufatura de circuitos integrados com desenvolvimento de geometrias
sub-mícron.
Classe 10 – Classe destinada à fabricação de semicondutores produzidos em larga escala e circuitos
integrados com linhas menores que 2 µm.
Classe 100 – Utilizada quando se deseja ambientes livres
de partículas e bactérias como no caso de
manufatura de produtos farmacêuticos injetáveis e de Biotecnologia. Requerido para
operações médicas de implantes ou transplantes cirúrgicos. Fabricação de circuitos
integrados e de Satélites. Isolamento de pacientes imunodeprimidos e pacientes com
operações ortopédicas.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Classe 1000 - Fabricação de equipamento de alta qualidade. Montagem e teste de giroscópios de
precisão. Montagem de mancais miniaturizados
Classe 10.000 - Montagem de equipamentos hidráulicos e
pneumáticos de precisão, válvulas servocontroladas, dispositivos de relógios de
precisão, engrenamento de alto grau.
Classe 100.000 - Trabalhos óticos em geral, montagem de
componentes eletroeletrônicos, montagem hidráulica e pneumática, linhas de
embalagem.
Construção
A construção de uma sala limpa começa com o piso, paredes e teto e esses componentes devem assegurar o máximo de limpeza e um mínimo de contaminação. O piso
é um dos mais importantes: o processo produtivo acaba
acontecendo sobre o mesmo, elevando sobremaneira sua
relevância.
Os pisos para salas limpas precisam ser de fácil limpeza
e manutenção, possuir aparência atrativa e cores claras
de modo a facilitar a visualização de sujidades, apresentar superfície lisa com porosidade o mais próximo quanto
possível de 0% e estar isenta de juntas e trincas que evitem acúmulo de partículas e germes. Em determinadas situações, o piso necessita também, de características adicionais, tais como controle de eletricidade estática (pisos
condutivos e antiestáticos), resistências químicas específicas e índices adequados de planicidade e nivelamento.
Outro fator importante é que durante o uso, a formação de
poeira pela abrasão deve ser mínima.
Por estas e outras razões tais como inexistência de juntas
e rapidez da aplicação e liberação de áreas os revestimen-
tos monolíticos a base de resinas sintéticas, tais como o
epóxi e o poliuretano são, atualmente, os sistemas mais
adotados para revestimentos de piso em salas limpas.
Para a sua aplicação, inspeções prévias acabam sendo de
grande importância de modo a eliminar o risco de falta de
capacidade de suporte, irregularidades e saliências localizadas no substrato, que podem colocar em risco toda a
condição operacional pelo aparecimento de trincas, fissuras, impregnação de sujidades e consequente proliferação
de microorganismos nestes locais. Variando conforme a
classificação das salas, a tendência é a adoção de sistemas com textura final mais lisa, tal como os autonivelantes
em salas com limite de partículas abaixo de 100.
Além destas características, a realização de ensaios de
desempenho básicos como resistência à compressão, à
abrasão, flexão na tração, índices de permeabilidade e demais testes que podem ser encontrados na NBR 14050,
que regulamenta o uso de revestimentos monolíticos a
base de resinas epóxi, são pontos importantes para assegurar sua performance e adequação em ambientes controlados.
Operação
Um ponto relevante quando a sala estiver pronta e posta
em operação é a manutenção, com limpeza periódica do
local. Assim, é comum, pelo pessoal de limpeza, empregar
os mesmos sanitizantes utilizados nos procedimentos de
limpeza e higienização dos equipamentos e utensílios que
dela fazem parte. Muitas vezes, essas substâncias são
agressivas ao revestimento do piso causando degradações e reduzindo sua vida útil. Embora seja parte do processo, o piso não participa diretamente do mesmo e deve
haver procedimentos específicos para essa área da sala.
Desse modo, é importante que ao término da instalação,
o aplicador forneça ao usuário um guia geral de procedimentos de resistência química do revestimento utilizado.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Paul Horst Seiler
Data: Março/2009
Concreto para pisos industriais
O melhor traço de concreto para pisos é aquele que consegue incorporar a combinação mais econômica de materiais com a trabalhabilidade, resistências à abrasão e compressão, durabilidade e retração requeridas no projeto.
contrabalanceada com a retração natural sofrida pelo concreto ao longo de seu processo de cura.
Segundo o Instituto Americano do Concreto, em seu Comitê de número 302, em sua introdução cita que a qualidade
de um piso de concreto depende da obtenção de uma superfície plana, relativamente livre de fissuras, na inclinação
e nível desejados. As propriedades da superfície são determinadas pelo traço em si assim como pelas operações
de lançamento, acabamento e corte de juntas. O tempo,
especialmente nas operações de acabamento e corte de
juntas, é crítico. Não dar a devida atenção a estes pontos
pode fatalmente levar a diversos tipos de patologias, entre
elas o fissuramento, baixas resistências à abrasão, desplacamentos, desnivelamentos, empenamentos acima do
esperado e excesso de formação de pó na superfície.
A quantidade ideal de agregados miúdos no concreto está
diretamente relacionada com a trabalhabilidade e resistência à abrasão que se deseja obter. O concreto deverá
ser coeso e plástico suficiente para mitigar exsudação e
segregação.
O Concreto
As fibras de aço são utilizadas para substituir parcial ou
completamente as armaduras em pisos de concreto. Tal
qual ocorre com as armaduras, estas fibras não irão prevenir eventual fissuramento, mas, quando em quantidade
suficiente poderão manter as fissuras que surgirem fechadas.
Quando se desenvolve traços de concreto especificamente direcionados às aplicações de pisos, deve-se procurar
sempre:
Os Agregados
Menores quantidades de agregados miúdos tipicamente
levam a resistências à abrasão mais elevadas caso o concreto não apresente exsudação significativa. A exudação
fragiliza a camada superficial do concreto por alterar a relação água/cimento naquela região.
As Fibras
• Minimizar a retração;
• Adicionar uma quantidade de finos que seja somente suficiente para permitir uma bombeabilidade
adequada e facilitar as operações de acabamento,
lembrando sempre que uma parte destes finos podem ser substituídos por aditivos modificadores de
viscosidade;
Por outro lado, as fibras sintéticas, sejam elas de Polipropileno, Polietileno ou Poliamida (Nylon), têm como principais características trazidas ao concreto a redução da segregação e da formação de fissuras enquanto o concreto
ainda está em seu estado plástico. À medida que o módulo
de elasticidade aumenta, a maioria das fibras disponíveis no
mercado, nas dosagens recomendadas pelos fabricantes
não oferecerão restrição suficiente para manter as fissuras
fechadas.
• Minimizar o uso de aditivos que promovam retardos,
evitando-se assim a pega diferencial e os consequentes “borrachudos”.
Existem também as chamadas Macrofibras, que são fibras
sintéticas com as características estruturais semelhantes
ao de fibras metálicas.
• Maximizar a resistência à abrasão;
Sempre é indicada a realização de uma placa teste, seja na
própria área que será concretado o piso em si, seja em outro ponto do terreno. Na placa teste, todos os envolvidos
no processo poderão avaliar se o concreto especificado
atende aos requisitos necessários pelo cliente final, empresa aplicadora e eventualmente o fabricante de endurecedores de superfície.
No caso específico do combate à retração, duas alternativas estão disponíveis em nosso mercado. Uma delas é
o uso de aditivos redutores de retração. Estes atuam ao
diminuir a tensão superficial da água e consequentemente
reduzir as tensões geradas dentro dos capilares do concreto. A outra é o emprego de cimentos, ou aditivos, expansivos. Estes atuam por meio da formação adicional de
etringita na matriz causando uma expansão inicial que é
Os Aditivos
Normalmente, para traços elaborados para pisos de concreto emprega-se plastificantes ou plastificantes polifuncionais. Os aditivos têm como principal função reduzir a
quantidade de água de amassamento necessária para
se obter uma determinada trabalhabilidade. Com isto, a
quantidade de cimento do traço também pode ser reduzida, uma vez que o fator a/c também é menor. Com menos
cimento no traço, para uma mesma resistência, a retração
potencial do concreto também é reduzida.
Superplastificantes também podem ser empregados em
traços para pisos de concreto, observando, porém, que o
corte de água e a redução nos potenciais de retração não
estão relacionados linearmente. Outro ponto a observar
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
quando do emprego dos aditivos superplastificantes é a
eventual segregação que pode ser incorporada às características do concreto.
Aditivos retardadores de pega podem e devem ser utilizados em concretagens em climas quentes, visando estender o tempo de trabalhabilidade do concreto. As dosagens
dos aditivos e, especialmente, o retardo devem ser cuidadosamente estudados em laboratório e acompanhados
em obra para evitar assim o aparecimento de pontos com
pega diferencial, assim como fissuras de retração plástica,
pelo tempo em que o concreto perde água por evaporação, antes de ter resistências mecânicas suficientes para
suportar esta perda de volume.
Um cuidado especial deve ser tomado também em relação
ao ar incorporado nos concretos para pisos. Recomendase que este não ultrapasse os 3% quando se desejar um
acabamento polido, de superfície mais dura e densa. Este
ar pode formar pequenas bolsas sob a superfície sendo
acabada que levará a desplacamentos significativos no
piso.
Por fim, recomenda-se também que, caso mais de um aditivo seja utilizado no mesmo traço de concreto, a adição
de ambos seja feita em separado, após a compatibilidade
entre ambos, comprovada em testes laboratoriais.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Jefferson Bomfim dos Reis
Data: Abril/2009
Posicionamento de armaduras em
pisos e pavimentos de concreto
O controle de qualidade é uma atividade de extrema importância na garantia da qualidade dos pisos e pavimentos
de concreto, ocorrendo em diversos momentos da obra,
inclusive com uso de recursos laboratoriais. Enfocaremos
apenas o controle efetivo na obra, quanto ao posicionamento e preparo das armaduras.
É importante ressaltar que diversos outros fatores devem
ser observados durante o processo de construção de um
piso, como o de preparo do solo e da sub-base, a qualidade do concreto, além das espessuras das camadas e
outras etapas. O acompanhamento técnico na obra por
profissional capacitado é indispensável para a obtenção
da qualidade desejada.
Devemos atentar ao posicionamento de todas as armaduras, respeitando as especificações dos projetistas e
das condições executivas. Nesse momento, é importante
considerar que não são recomendadas algumas práticas e
soluções de obra, tais como:
• Posicionar armadura e posteriormente tentar puxá-la;
• Lançar o concreto até a cota da armadura, lançar a
armadura e completar o lançamento do concreto;
• Concretar toda espessura e depois tentar empurrar a
armadura para a posição adequada.
Estas práticas têm se mostrado inadequadas, pois não garantem o posicionamento correto e tão pouco são factíveis
em alguns casos.
Armadura Inferior
No caso dos pisos e pavimentos estruturalmente armados, a armadura inferior tem fundamental importância na
capacidade estrutural. A tendência natural, neste caso, é
de que a armadura fique muito próximo da face inferior da
placa de concreto, posicionamento este condenável.
Esta armadura deve ser posicionada entre 20 e 40 mm da
face inferior conforme especificado em projeto, lembrando
que os pisos de concreto devem ser compostos com uma
camada de sub-base, normalmente em brita graduada,
que estará oferecendo importante contribuição à proteção
da armadura.
A não observância do adequado cobrimento representa
fator comprometedor da vida útil das estruturas, sendo
este reduzido significativamente. Para que o cobrimento
seja respeitado não basta a especificação em projeto; é
necessário ainda a utilização de espaçadores adequados.
Dentro das alternativas mais utilizadas estão as pastilhas
argamassadas, espaçadores plásticos e espaçadores soldados.
Os de argamassa, produzidos na obra, geralmente não
possuem qualidade suficiente e normalmente se rompem
ao passar de equipamentos e andar de operários, além de
ser necessário longo espaço de tempo para o preparo de
milhares de espaçadores. Já os espaçadores plásticos e
os espaçadores soldados contribuem decisivamente para
a garantia de posicionamento das armaduras disponíveis
no mercado em grande escala.
Para decidir pelo tipo de espaçador, o profissional deverá
levar em consideração o tipo de apoio (brita, brita graduada, solo, concreto, etc), o diâmetro do fio ou barra e o
cobrimento especificado.
Armadura Superior
Sendo responsável pelo controle de retração nos pisos armados, a armadura superior deve ter seu posicionamento
controlado e verificado durante todo o processo de concretagem, principalmente naqueles em que o slump do
concreto for reduzido e ainda nos casos de grandes espessuras.
Diversas literaturas internacionais tratam deste tema; porém nossa recomendação é de caráter prático, dentro das
possibilidades reais das obras e equipamentos utilizados.
O posicionamento destas armaduras não deve variar mais
do que 10 mm do seu posicionamento especificado em
projeto.
Cuidado especial deverá ser tomado na região de emendas para o caso de uso das telas eletrosoldadas, defasando, quando possível, as emendas dos painéis. Quando
o projeto do piso prevê a utilização de armadura dupla,
normalmente com a utilização de tela eletrosoldada, o posicionamento pode se dar, normalmente por uso de espaçadores soldados entre elas. Essa solução tem sido muito
utilizada desde o fim da década de 90 e consiste em distribuir linhas ou colunas de espaçadores soldados, afastados aproximadamente 80 cm uma das outras.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Dentro de suas principais características, vantagens e benefícios, estão:
• Disponibilidade nas obras, principalmente na proximidade dos grandes centros urbanos;
• Baixo custo;
• Não requer mão-de-obra para preparar os espaçadores;
• Disponível em diversas alturas;
• Altura é reduzida com a presença de armadura
inferior;
• Consome 1 metro a cada 0,8/m², ou seja, 1,25 m de
espaçadores por m²;
• Possuem alta estabilidade, permitindo pouca ou
nenhuma amarração com arame recozido;
As barras de transferência são dispositivos de transferência de carga vertical e restrição ao empenamento que
permitem a movimentação horizontal entre placas de concreto. Devem ser preparadas em aço liso, sejam em CA 25
ou barras mecânicas, retilíneas, isentas de rebarbas nas
extremidades, com aplicação de graxa ou óleo lubrificante
em metade de seu comprimento adicionado de 5 cm e a
outra metade protegida contra oxidação.
O emprego de barras de transferência produzidas industrialmente é recomendado por possuírem padrão de produção adequado para as necessidades dos pisos ou pavimentos de concreto.
Na utilização, as barras devem ser posicionadas paralelamente uma das outras mantendo um distanciamento e
comprimento, conforme especificado em projeto, e a tolerância deve ser de 25 mm. Para que não ocorram deficiências localizadas de transferência de carga em relação ao
plano horizontal, as barras devem estar no plano médio,
com tolerância de 7 mm (ACI, 1990).
• Alta produtividade para posicionamento
da armadura.
Atualmente não há dúvidas, sob o ponto de vista executivo
e de garantia da qualidade do piso, que a utilização dos
espaçadores soldados traz uma grande contribuição para
a obtenção dos parâmetros almejados.
Barras de Transferência
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Angelo Roncalli de Oliveira
Data: Abril/2009
Lapidação em pisos cimentícios
Lapidar um diamante é possível pela utilização da ciência
e arte milenar e, claro, pelo talento do profissional.
No processo de lapidação, é inspecionada a qualidade do
mineral (diamante bruto), estudados quais e a qualidade
das ferramentas de corte e polimento a serem utilizadas
para obter a lapidação ideal e o resultado final: ter o melhor brilho do diamante.
Isto não é nada diferente da lapidação como sistema: parte mecânica e parte química. Lançado comercialmente
nos EUA em 2004 para pisos cimentícios (concreto, placa
vibro-prensada e revestimentos de alta resistência), vem
ganhando espaço cada vez maior no Brasil.
Vale ressaltar que para o desempenho ideal dos processos de lapidação de pisos cimentícios torna-se obrigatória
a utilização de máquinas próprias de lapidação, unidades
aspiradoras sofisticadas com filtros auto-limpantes e outros acessórios que possibilitam obter um brilho próximo
ao porcelanato, sistema a seco sem poeira e lama, que
torna possível trabalho em áreas de atividades comerciais
com liberação rápida das mesmas.
Faz-se necessária a utilização de ferramentas diamantadas metálicas e diamantadas resinadas de excelente qualidade e rendimento, responsáveis diretas pela qualidade
do brilho na lapidação do piso.
A parte química do sistema também deve ser de excelente
qualidade e aplicada corretamente conforme instruções
do fabricante. É ela que tem o menor custo por m² e tem
a função primordial de enriquecer o brilho e mantê-lo por
proporcionar resistência à abrasão por pedestres (lojas)
até empilhadeiras (fábricas e centros de distribuição).
Em pisos novos, temos oportunidade de controlar a granulometria, formato e cor dos agregados e a planicidade;
porém, em pisos velhos, a parte crítica é a qualidade da
especificação e execução da recuperação do piso por empresas certificadas e bem treinadas adotando os materiais
mais adequados para cada caso.
O custo-benefício destes sistemas que não são formadores de películas dispensam seladores, ceras, etc. A manutenção e limpeza se dão pela simples lavagem com
produtos adequados e formulados para este sistema com
o custo bem baixo e sem tornar o piso escorregadio, conforme testes feitos no NFSI National Floor Safety Institute
(EUA).
Mais recentemente, foram lançados também no Brasil os
produtos de tingimento para pisos, especialmente para
pisos velhos, uma vez que como “acid stain” é capaz de
realizar esta tarefa sem formação de película. No entanto,
ao contrário do “acid stain”, eles não dependem da reação
química pigmento – reagente - agregado - cimento obtendo cores vivas e uniformes. Estão disponíveis em base
d´agua e solvente, com 24 cores e suas derivações.
Finalmente, para maior qualidade, é de suma importância
que os pisos cimentícios a serem lapidados tenham a recomendação de um projetista e uma relação planicidade e
nivelamento de qualidade.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Ioel Levy
Data: Maio/2009
Subleito e sub-base:
Suas especificações
Denominamos subleito o terreno de fundação preparado
para receber o pavimento industrial. No Brasil, que segue
a escola européia de trabalhar com pisos delgados,
o subleito, que na maioria das vezes exerce o papel de
fundação direta, é uma camada bastante exigida pela
transmissão de esforços do pavimento industrial ao solo.
Elas podem ser divididas em dois grupos: granuladas e
estabilizadas. As granulares podem ter granulometria
fechada ou aberta, sendo a última mais usual em pisos
industriais. Quanto às estabilizadas as mais comuns são
constituídas por solo cimento e brita graduada tratada
com cimento (B.G.T.C.).
Na fase preliminar ou de projeto do pavimento é importante realizar ensaios com intuito de se conhecer as características do terreno, através de sondagens (SPT), e
ensaios de caracterização do solo superficial através da
realização de ensaios de limites de liquidez (NBR 6459),
limite de plasticidade (NBR 7180), análise granulométrica
por peneiramento e/ou sedimentação (NBR 7181), Índice
de Suporte Califórnia (C.B.R.) (NBR 9895) e coeficiente de
recalque (K), sendo que esses dois últimos podem ser correlacionados através de tabelas bastante usuais para esse
tipo de serviço.
É importante que a eficiência do material a ser utilizado na
sub-base, independentemente do tipo, seja controlada em
laboratório especializado, visando a verificação dos parâmetros de projeto. Os ensaios de controle tecnológicos
a serem realizados nas sub-bases granulares são análise
granulométrica (DNER ME083) e Índice de Suporte Califórnia (C.B.R.) (NBR 9895).
Na fase de execução é fundamental o controle tecnológico, com a realização dos ensaios de laboratório especializado para comprovar exigências de projeto e acompanhamento da compactação da camada através dos ensaios
de compactação (NBR 7182), densidade “in situ” (NBR
7185 ou 12102) e umidade “in situ” (DER M28), ocorrendo
a liberação da camada somente quando os parâmetros de
projeto forem alcançados.
Sub-bases são elementos estruturais intermediários entre
o piso em concreto e o subleito, e dentre diversas funções
tem como principal o controle de deformações oriundas
do piso, de forma a compatibilizar o comportamento mecânico das placas com o subleito. Em outras palavras a
sub-base é responsável pela transferência dos esforços
gerados pelo piso para a fundação - subleito.
Quando os parâmetros são estipulados em projeto, além
dos ensaios já citados, as sub-bases estabilizadas devem ser ensaiadas à resistência a compressão axial (NBR
5739).
Na fase de execução é fundamental o controle tecnológico,
com a realização dos ensaios de laboratório especializado
para comprovar exigências de projeto e acompanhamento
da compactação, ensaios de compactação (NBR 7182),
densidade “in situ” (NBR 7185) e umidade “in situ” (DER
M28) e desde que solicitado moldagem de corpos de
prova para a realização dos ensaios a compressão axial.
A liberação das respectivas camadas dar-se-á somente
quando os parâmetros de projeto forem alcançados. Caso
seja solicitado pelo projeto, pode ser realizado o ensaio de
placa para determinar o coeficiente de recalque (K) no topo
da sub-base para avaliar o conjunto sub-base e subleito.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Júlio Portella Montardo
Data: Maio/2009
A retração do concreto
O tema “retração do concreto” é complexo. Tal complexidade se deve em função dos tipos de retração existentes,
suas respectivas causas e consequências, estruturas mais
suscetíveis a sofrerem os danos da retração, além dos
meios de minimizá-la. Embora controverso, o assunto não
é novo. Por fazer parte do dia-a-dia dos profissionais que
atuam no setor do concreto, a retração já foi amplamente
discutida em todos os fóruns pertinentes à área. Mas então... por que escrever este artigo? A ANAPRE tem como
uma de suas bandeiras a divulgação e disseminação do
conhecimento formal e das boas práticas de engenharia.
Neste contexto, é sempre bom relembrar alguns conceitos
deste que é um tema sempre tão atual e que afeta nosso
cotidiano. Este artigo é técnico, mas não é científico. Propomos uma leitura fácil e rápida, com algumas simplificações conceituais e de interesse do leitor do segmento de
pisos industriais.
De maneira geral, pode-se dizer que o concreto retrai em
dois momentos distintos: primeiramente no estado plástico e depois no estado endurecido. Quando o concreto
ainda se encontra na fase plástica, a secagem rápida do
concreto fresco provoca retração quando a taxa de perda de água da superfície, por evaporação, excede a taxa
disponível de água de exsudação. Nesta fase, o concreto
apresenta baixíssima resistência à tração, e as fissuras podem facilmente aparecer nestas situações. Por ocorrer no
concreto ainda no estado plástico, esta retração é denominada retração plástica.
Mesmo no estado endurecido, o concreto continua a perder água para o ambiente. Inicialmente, a água perdida
não está presa à estrutura dos produtos hidratados por
ligações físico-químicas fortes e, portanto, sua retirada
do concreto não causa retração significativa. No entanto,
quando a maior parte desta água livre é perdida, prosseguindo a secagem, observa-se que uma perda adicional
de água passa a resultar em retração considerável, que
por sua vez causa fissuras e o empenamento das bordas.
Esta retração é denominada de retração por secagem.
Sob uma perspectiva ampla, três são as características
que combinadas levam o concreto a retrair: 1) a geometria
da estrutura, 2) o traço do concreto e 3) as condições climáticas. Então vejamos:
1) Geometria da estrutura: nas peças com elevada
relação entre a superfície exposta e o volume total
da peça, tais como pisos, pavimentos e lajes de
concreto, a perda de água para o ambiente se dá
de maneira muito rápida. Ora, se a retração do
concreto está relacionada à perda da água e se este
tipo de estrutura está mais vulnerável a esta perda
é intuitivo pensar que lajes, pisos e pavimentos de
concreto naturalmente sofrem mais com a retração
do concreto. As dimensões das placas (distâncias
entre juntas) cada dia maiores e a execução de
placas cada vez mais esbeltas tornam os pisos e
pavimentos extremamente suscetíveis aos efeitos
da retração do concreto;
2) Traço do concreto: diversos fatores relacionados
aos materiais que compõem o concreto e suas
combinações podem influenciar a retração do
concreto, principalmente a retração por secagem.
O tipo, a granulometria e a dimensão máxima do
agregado, a relação água-cimento, a quantidade
de água de amassamento e o emprego de adições
minerais e aditivos químicos são variáveis importantes que afetam fortemente a retração do concreto. A
literatura e a prática do dia-a-dia apontam que agregados com maior módulo de deformação conduzem
a um menor grau de retração. Deve-se empregar
a menor quantidade de água de amassamento
possível, assim como deve-se evitar agregados com
excesso de material pulverulento e argila. A distribuição granulométrica contínua reduz a retração do
concreto quando comparada com uma combinação
de agregados miúdos e graúdos inadequada;
3) Condições climáticas: a retração do concreto está
intimamente relacionada à perda de água para
o ambiente. Os principais fatores climáticos que
sequestram a água do concreto são a alta temperatura, a baixa umidade relativa do ar e a velocidade
do vento que incide sobre a peça recém concretada. Segundo a Portland Cement Association (PCA,
1995), uma condição climática com temperatura do
ar em 25ºC, umidade relativa do ar de 40%, temperatura do concreto de 30ºC e velocidade de vento
de 15 km/h é suficiente para se atingir um nível de
evaporação de 1litro/m²/hora, capaz de provocar
importante grau de retração plástica.
Acima expusemos uma breve explicação do fenômeno
retração do concreto, suas características, causas e consequências técnicas. Mas... o que a retração do concreto tem a ver com nossos clientes? Muito. Basicamente,
a retração do concreto leva a dois problemas principais:
fissuras e empenamento da placa.
As fissuras ocorrem porque ao retrair o concreto encontra
restrições à variação volumétrica. Os elementos de restrição podem ser o atrito com a base, a armadura e os
agregados graúdos. Tais restrições geram tensões de tração no concreto em uma fase em que ele ainda não tem
resistência mecânica suficiente para absorvê-las e por isso
surgem as fissuras de retração. Estas fissuras causam de
pronto um comprometimento estético ao piso. A médiolongo prazo pode haver comprometimento da durabilidade
da placa fissurada e, até mesmo, dependendo das tensões
de utilização - aquelas oriundas dos carregamentos - podem conduzir a um comprometimento estrutural do piso.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
O empenamento ocorre quando a placa sofre distorção
das bordas e cantos para cima, gerado por um gradiente de umidade e/ou temperatura entre as faces superior
e inferior da placa. O empenamento das bordas está bastante relacionado com o fenômeno da retração do concreto. O empenamento excessivo pode conduzir à perda de
aderência de revestimentos, fissuras estruturais devido à
perda de contato da placa com a sub-base, piora do nivelamento do piso e mau funcionamento das juntas.
A retração do concreto deve ser minimizada para que seus
malefícios também sejam. Como não temos condições de
controlar as condições climáticas devemos saber trabalhar
adequadamente os outros fatores que favorecem a retração do concreto como a geometria da peça (espaçamento das juntas, por exemplo) e o traço do concreto. Além
disso, pode-se adotar práticas executivas como proceder
a cura do concreto e alterar o horário das concretagens
para períodos de menor temperatura, sol e vento. Medidas
como o borrifamento de neblina de água, a aplicação de
agentes redutores de evaporação, a adição de fibras sintéticas e o emprego de armadura de combate a retração,
combinadas ou utilizadas isoladamente, são benéficas
para a redução da fissuração por retração e/ou empenamento das bordas.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Alexis Joseph Steverlynch Fonteyne
Data: Junho/2009
Revestimentos Cura UV
No Word of Concrete 2009, realizado em Las Vegas, a
grande novidade para o setor de revestimentos foi a apresentação dos sistemas de pintura de piso utilizando a tecnologia da cura por raios Ultra Violeta, ou simplesmente
Cura UV.
A tecnologia de tintas por cura UV não é novidade em si.
Desde os anos 70 ela é usada no exterior, e no Brasil na
década de 90. Atualmente, é largamente utilizada e dominante na indústria moveleira, gráfica, de embalagem e eletrônica. A inovação para o nosso setor é a sua empregabilidade no revestimento de pisos industriais e comerciais.
O princípio das tintas e vernizes por cura UV é a polimerização (entenda-se endurecimento) quando submetidas a
uma intensa luz com espectro predominante de raios Ultra
Violeta.
As tintas tradicionais para revestimentos possuem dois
componentes que reagem entre si. O primeiro, composto
por uma resina epóxi, poliuretanos, metacrílica ou poliéster; e o segundo, por um catalisador ou agente de cura
e, por este motivo, são denominadas bi componentes. O
tempo de cura inicial de uma tinta bi componente varia entre 2 e 24 horas, sendo que a cura completa dá-se em sete
dias, dependendo da resina e do agente de cura.
As tintas baseadas em cura UV não possuem dois componentes; são mono componentes e quem desempenha o
papel do segundo componente são os raios Ultra Violeta.
A consequência é uma cura instantânea, pois assim que a
resina/tinta for aplicada e receber o bombardeio de raios
UV, a tinta cura e já pode ser pisada/utilizada.
máquina. Para resolver a questão, foram desenvolvidos
dispositivos móveis com luz UV que passam sobre o piso
curando a resina/tinta aplicada.
Dispositivo móvel UV com
lâmpadas tradicional de
mercúrio
As dificuldades iniciam-se no controle da exposição, tanto
na velocidade como na intensidade que deve ser homogênea; caso contrário teremos uma pintura com diferentes
graus de cura. Outro ponto que gera muita dificuldade é a
sensibilidade do equipamento.
As lâmpadas geradoras de intensos raios UV são a base
de mercúrio, consomem muita energia, requerem alta refrigeração e são muito sensíveis à vibração, pois geram
igualmente muitos raios Infravermelhos (calor), sendo que
a qualquer movimento brusco podem queimar. Esta limitação poderá ser eliminada, em alguns anos, com o avanço dos LED (Light Emitting Diode) que, gradativamente, já
estão substituindo as tradicionais lâmpadas na indústria
gráfica e moveleira.
Para o mundo dos revestimentos de alto desempenho
para pisos as vantagens são inúmeras:
1- Liberação das áreas pintadas em minutos;
2- Execução de várias cores e faixas em um mesmo
dia;
3- Verificação dos defeitos antes da cura;
4- Mono componente, não necessita fazer mistura na
obra;
5- Execução de revestimentos com a linha de produção em funcionamento.
Como toda nova tecnologia, o revestimento de pisos com
tintas por cura UV possui suas limitações. A primeira é justamente a luz UV. Na indústria moveleira, gráfica ou eletrônica, a luz UV fica instalada em uma máquina denominada
túnel de luz, totalmente protegida de vibração e fuga de
raios. Neste caso, é a peça resinada que passa pela luz
a uma velocidade controlada e permite uma exposição
perfeita de intensidade e potência, produzindo uma cura
também perfeita.
No caso da pintura do piso, ocorre exatamente o inverso. O piso é estático, não tem como ele “passar” por uma
Emissor de UV com LED
No campo dos sistemas, as tintas e vernizes por cura UV
só têm aplicação em revestimentos de baixa espessura,
como pinturas e Top Coats, de, no máximo, 50 Micra por
demão, pois os raios UV, mesmo com espectro de ondas
mais longas como as UV C e UV V, não conseguem penetrar profundamente e curar toda a resina, principalmente
se esta for pigmentada.
A super exposição da tinta ou verniz para garantir a cura
das partes mais internas “queimaria” o filme superficial por
excesso de exposição a raios UV ou, simplesmente, pelo
superaquecimento devido à presença dominante de raios
infravermelhos.
Apesar das limitações, não devemos ignorar o avanço
desta tecnologia, principalmente no campo da manutenção e recuperação de revestimentos existentes em linhas
de produção, com grandes limitações de paradas como na
indústria automobilística e de alimentos.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Ademir Teixeira dos Santos
Data: Junho/2009
Procedimentos executivos de um
piso ou pavimento de concreto
Uma empresa executora de pisos consegue “sobreviver”
quando fatura mensalmente, no mínimo, um valor correspondente ao seu custo. Quando o faturamento se torna
maior do que o seu custo, ela começa a dar lucro e atinge,
então, o seu objetivo básico. Grosso modo, chamamos
de lucro o quanto sobra no caixa após o pagamento de
todas as despesas, desde o cafezinho até a manutenção
dos equipamentos e investimento em novas máquinas e
tecnologias. A saúde de um procedimento executivo depende desta teoria básica e, assim sendo, torna-se imperativo que ao fazer uma venda e fechar um contrato, o
departamento comercial da empresa saiba exatamente o
que está fazendo quando trabalha na composição do preço final dos serviços.
Durante as negociações é muito comum ouvir do cliente
que ele tem preços de concorrentes muito mais baixos.
Normalmente, trata-se do “bom concorrente mal informado”: tem boa apresentação, mas é mal informado técnica e
administrativamente; não conhece a diferença entre sobrevivência e crescimento com sucesso, ou seja, só percebe
que os seus preços estão errados quando não consegue
mais pagar os seus “colaboradores braçais autônomos”
e nem comprar o combustível para os equipamentos que
ainda funcionam.
Na maioria das vezes, o cliente não entende de construção
civil e, logicamente, não sabe o que é piso em concreto;
portanto, antes da execução, tudo deve ser minuciosamente explicado para que ele não crie uma falsa expectativa sobre o resultado final.
Um bom piso depende, antes de tudo, de um bom projeto
específico e o projetista, por sua vez, necessita de um bom
executor para respeitá-lo e atendê-lo em todas as suas especificações. Para que isto aconteça, o executor tem de
ter competência para compreendê-lo, ou seja, não basta
saber “ler” o projeto; tem que saber o por quê das juntas
construtivas e serradas estarem ali, como funcionam os
reforços de armadura, etc.
Um piso de qualidade é aquele que atende às especificações de projeto quanto à resistência solicitada e índices
de planicidade e nivelamento, aliadas a um bom resultado estético quanto ao acabamento superficial. Para tanto, tem de ser executado observando-se o cumprimento
e aplicação das operações realmente necessárias, passo
a passo e sem supressões. Antes da execução, todas as
dúvidas sobre a obra, operações e materiais devem estar
dirimidas.
O sucesso depende da boa execução e de equipamentos e ferramentas adequadas. Uma boa execução depende, fundamentalmente, de um bom concreto. Concretos
podem ter diferentes cartas de traço e todos chegarem a
um mesmo resultado final de resistências à compressão
e tração à flexão, porém os caminhos serão diferentes e
poderão proporcionar características diferentes quanto à
resistência à abrasão, tempo de pega, exsudação, retração, etc. Características estas muito importantes no desempenho de um piso.
Durante a execução de um piso, o concreto fornecido
pode ter atendidas as características básicas normalmente solicitadas pelo cliente que o compra diretamente da
fornecedora sem a ajuda de um projetista, tais como o
famoso slump 8 com pedra 1 e 2, e aos 28 dias atingir a
resistência mínima contratada de 30 Mpa.
Assim, podemos dizer que o concreto não apresenta problemas e atende ao contratado. Porém, o piso tem um
resultado final muito ruim porque um concreto “normal”
comprado pelo cliente causa problemas durante a operação devido ao seu comportamento totalmente inadequado para uma concretagem de pisos. O concreto indevidamente especificado, ou embora com especificação correta
teoricamente mas na prática fora das especificações por
qualquer motivo, sofre interferências no seu comportamento após o lançamento que culminarão no insucesso
do resultado.
Para que o sucesso seja garantido, a promoção de uma
reunião técnica com todos os envolvidos na execução do
piso, além do cliente, no mínimo uma semana antes do início da obra, tem importância superlativa, pois nela o executor irá explanar seus métodos e suas necessidades.
Tudo isto só se consegue com boas estruturas e estas
são obtidas com trabalho duro e persistente na busca dos
bons resultados. A conscientização do cliente quanto à
prática do preço justo ajuda bastante.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Marcelo Toledo Quinta
Data: Julho/2009
Ensaios de tenacidade para
concretos reforçados com fibras
Os pavimentos industriais de concreto reforçados com fibras utilizam, comumente, os seguintes materiais:
1. Microfibras PP (Fibras sintéticas de polipropileno, Nylon
ou Vidro que têm como principal objetivo o combate a retração hidráulica do concreto;
O método de determinação da tenacidade mais empregado no Brasil, que também é o de concepção mais simples,
é o ensaio prescrito pela Japan Society of Civil Engineers (JSCE-SF4, 1984). Trata-se de um ensaio realizado em
corpos-de-prova prismáticos carregados segundo quatro
cutelos. (ver fig. 2)
2. Macrofibras PP (Fibras sintéticas estruturais de poliolefina/polipropileno) como reforço estrutural para pavimentos
industriais, revestimentos de túneis e peças pré-fabricadas
que possuam significativa redistribuição de esforços.
As Fibras de aço ou as de Macro PP (estas sempre com
módulo de elasticidade > 5 GPa e resistência à tração adequada) conseguem então atuar no concreto quando este
passa da fase plástica para fase endurecida. A adição destes materiais nas dosagens usuais 20 a 30 kg/m³ para as
de aço e 3 a 5 kg/m³ para as Macro PP não aumentam a
resistência à tração na flexão do concreto, que continua
dependendo única e exclusivamente da matriz concreto,
porém garantem ao compósito um comportamento dúctil,
não frágil, ou seja, capacidade de absorver e resistir carregamentos pós-fissuração da matriz concreto.
Para medir este comportamento pós-fissuração, utilizamos os ensaios de TENACIDADE, que significa capacidade de absorver carga mesmo sofrendo deformações, ou
seja, com este parâmetro importante podemos quantificar
a influência do tipo de fibra e dosagem no comportamento
estrutural do compósito com fibras.
A definição mais aceita atualmente interpreta a tenacidade como a área sob a curva carga por deformação, que
representa o trabalho dissipado no material até certo nível
de deformação. (ver fig. 1)
Figura 2
O controle da tenacidade do concreto com fibras é o ensaio de flexão com deformação controlada. Uma condição básica para a realização desse ensaio é a utilização
de prensas com capacidade de controle da velocidade de
deslocamento. É também exigida a utilização do controle eletrônico de deslocamento por meio de um transdutor
do tipo LVDT. O transdutor deve ser apoiado num suporte
denominado “yoke”, o qual se encontra apresentado na
figura acima.
Não há norma brasileira sobre o assunto e existem outros
fatores complicadores para a realização do ensaio de
determinação da tenacidade em prismas. As variações
relacionadas ao ensaio podem influenciar no resultado
final, comprometendo tanto a repetibilidade quanto
a reprodutibilidade do ensaio; portanto, o laboratório
de controle tecnológico e a equipe técnica têm de ser
qualificados.
Existem ainda outros métodos que são largamente
utilizados na Austrália, EUA e EUROPA em geral:
EFNARC, 1996 - European Federation of Producers and
Applicators of Specialist Products for Structures - Ensaio
de punção de placas muito utilizado para revestimentos de
túneis, pois mede a energia dissipada em JOULES;
Tal valor (Re3) normalmente em percentual (%) é utilizado
na avaliação dos compósitos e utilizado para dimensionamento dos pavimentos industriais segundo diversas publicações internacionais como, por exemplo: TR 34 Technical report concrete industrial floors;TR 65 Technical Report
Guidance on the use of MACRO SYNTHETIC-FIBRE REINFORCED CONCRETE e TR 66 Technical Reposrt External
in Situ Concrete Paving.
RILEM TC162-TD,2002 - International Union of Laboratories
and Experts in Construction Materials, Systems and
Structures - Ensaio europeu de concepção distinta dos
ensaios aqui mencionados. Consiste no ensaio de tração
na flexão de uma viga dotada de entalhe na sua base.
Obtêm-se também valores em tenacidade e é considerado
um dos ensaios mais promissores, pois faz associação a
uma norma de dimensionamento de estruturas de concreto
reforçadas com fibras;
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ASTM C 1609 - American Society for Testing and Materials - Substituiu o ensaio ASTM C1018 e também é um
ensaio de tração na flexão com corpos-de-prova prismáticos. A principal diferença entre este e o JPCE-SF4 é que
elimina a instabilidade pós-pico através de um dispositivo
chamado de “closed loop servo-controlled machine”. A
instabilidade pós-pico prejudica a verdadeira performance
do concreto reforçado com fibras e sempre que possível
deve ser evitada;
ASTM C 1399, 2002 - American Society for Testing and
Materials - Este ensaio normalmente é efetuado em laboratórios que não possuem equipamentos para realização
dos testes ASTM C1609 ou JSCE-SF4. Prescreve a utilização de uma placa de aço sob o corpo-de-prova durante o carregamento inicial até uma deflexão de 0,5 mm,
induzindo a fissura sem instabilidade. Após a indução, é
removida a placa e o corpo-de-prova é novamente carregado, obtendo-se então uma nova curva de carga por
deflexão. Neste ensaio, obtemos uma resistência residual
média (ARS). Estes valores de ARS podem caracterizar desempenho entre diferentes fibras, porém de forma alguma
serve como parâmetro para obtenção do Re3 utilizado no
dimensionamento de pavimentos industriais, pelo motivo
de desprezar a área imediata após a primeira fissura do
compósito, não determinar o comportamento do compósito para pequenas aberturas de fissuras, não definir a resistência do concreto, além do que só é adequado para peças
de concreto com dimensões de até 10 cm de espessura,
uma vez que as dimensões do prismático utilizadas neste
ensaio são de 100 mm x 100 mm x 350 mm, enquanto
que na ASTM C 1609 o prismático tem usualmente 15 cm.
“Para medir desempenho é importante que as dimensões
do prismático sejam próximas com as da aplicação. Sabemos também que as Macrofibras trabalham melhor em seções maiores, enquanto que as fibras de aço em secções
menores” (STEFAN BERNANRD);
corpos-de-prova prismáticos, pois apresentam diversas
vantagens, como pequena variação dos resultados devido
ao fato de que o padrão de fissuração se repete em todos
ensaios, eliminação do corte induzido no corpo-de-prova,
não ocorrência do efeito de borda e distribuição randômica e não direcionada das fibras. O teste prescreve aplicar
uma carga pontual no centro de um painel que mede 800
mm de diâmetro e 75 mm de espessura.(fig. 3)
Obtém-se então um gráfico carga x deformação, no qual a
área debaixo da curva representa a energia absorvida em
JOULES.
Infelizmente, muitos destes ensaios não estão disponíveis
no Brasil, porém, como foi dito anteriormente, para o dimensionamento de pavimentos industriais temos duas alternativas: utilizarmos a norma Japonesa JSCE-SF4 ou a
ASTM C1609. Vale ressaltar que para estes ensaios serem
realizados com frequência precisaríamos de uma quantidade maior de laboratórios capacitados e que fossem exigidos ensaios de tenacidade como exigimos os ensaios de
compressão, mas este seria assunto para outro artigo.
ASTM C 1550, - American Society for Testing and Materials . Round panel test - É citado em algumas publicações (Bekaert-Tunneling the Word vol 2) como o teste ideal
para determinar o comportamento das fibras no concreto,
substituindo, então, o clássico teste de vigas realizado em
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Autor: Hernando Macedo Faria
Data: Agosto/2009
Pisos protendidos - processo executivo
De dez anos pra cá houve um aumento do volume de
obras construídas com a finalidade de abrigar centros logísticos. Estas obras possuem algumas características em
comum, como estocagem vertical através da utilização de
estantes metálicas (porta-pallets, racks, etc), o que gera
grandes esforços pontuais (apoio das estantes), e uso intenso de empilhadeiras, muitas vezes com rodas rígidas
(poliuretano), para a movimentação interna das mercadorias. Os elementos do piso mais agredidos pela passagem
ininterrupta das empilhadeiras são as juntas, sendo que a
agressão nas rodas e, consequentemente, no eixo e demais peças da empilhadeira ocorre severamente a cada
passagem do equipamento por uma junta no piso.
ao concreto. No processo de armação da placa de concreto protendido também estão inseridas as placas de ancoragem e acessórios de protensão, responsáveis pelo posicionamento, fixação e transferência da carga dos cabos
de protensão à placa de concreto. Os cabos de protensão
deverão ser cortados em conformidade com os comprimentos indicados em projeto e para a garantia do seu correto posicionamento e das demais armaduras deverão ser
utilizados espaçadores plásticos. Os cabos devem estar
alinhados e com suas extremidades posicionadas e ancoradas conforme definições de projeto.
Frente a estas considerações, a utilização do concreto
protendido para execução de pisos industriais é a solução mais adequada e tecnicamente superior, pois propicia
elevada resistência estrutural com a possibilidade de se
executar placas enormes sem juntas (a placa recorde no
Brasil possuí 6200 m2 sem juntas) com elevada durabilidade e economicamente competitiva. Como toda solução,
o piso protendido deve atender rigorosamente as etapas
essenciais descritas abaixo para que o resultado final seja
satisfatório:
O lançamento e espalhamento do concreto precedem as
operações de adensamento e acabamento e são da mesma forma importantes para obtenção de uma boa homogeneidade da massa. O lançamento do concreto deve ser
feito, preferencialmente, lateralmente à faixa a executar,
independentemente da largura da pista, pois dessa maneira não interfere na armadura posicionada na placa que
será concretada. Deverá ser exigido fornecimento contínuo do concreto, a fim de evitar problemas de juntas frias
ou emendas de acabamento, garantindo-se uma superfície final homogênea.
Lançamento e espalhamento do concreto
Assentamento de formas
Adensamento e nivelamento do concreto.
A função básica das formas é de contenção lateral do concreto lançado ou de término de jornada de trabalho, além,
logicamente, de em certos processos de adensamento do
concreto, servirem de suporte para o equipamento utilizado para adensamento e nivelamento do concreto (réguas
vibratórias). As formas podem ser de madeira ou aço e
permitir a passagem das cordoalhas, posicionadas no eixo
médio do piso.
A finalidade básica do adensamento é obter-se a máxima
densidade do concreto, garantindo-se elevada resistência
mecânica. Deve ser realizado obrigatoriamente por vibração superficial através de Laser Screed ou régua vibratória,
exigindo-se, entretanto, o emprego de vibradores de imersão em pontos onde a vibração superficial é insuficiente,
principalmente próximo às bordas das juntas construtivas
e de encontro.
Colocação da Camada de Deslizamento
Acabamento Superficial
A camada de deslizamento é executada mediante a colocação de folhas de polietileno (habitualmente chamada de lona plástica) sobre toda a área a ser concretada
e tem como função principal reduzir o atrito entre a placa
de concreto e a sub-base, otimizando o dimensionamento
do piso.
Armação da Placa
A armação da placa de concreto protendido recebe duas
nomenclaturas: “armação ativa” (composta pelos cabos
de protensão – no caso em estudo, as cordoalhas plastificadas engraxadas) e “armação passiva” (composta pelas
demais ferragens - de fretagem e de reforço – constituídas
de aço CA50 e CA60/Telas). A função das armaduras ativas e passivas é transmitir a força de protensão dos cabos
As operações de acabamento do concreto devem ser executadas sequencialmente em tempo adequado dentro do
período de endurecimento do concreto e têm por finalidade proporcionar uma superfície densa, com resistência
mecânica e textura superficial adequadas à futura utilização do piso ou pavimento, sendo que o tipo mais comum
de acabamento final nos ambientes internos é o espelhado
ou vitrificado.
Cura do concreto
A realização da cura do concreto visa impedir a perda de
água pela superfície exposta do concreto - possibilitando que o cimento se hidrate uniformemente e completamente, diminuindo a possibilidade de empenamento por
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ressecamento da face superior – e evitar o surgimento de
fissuras por retração, garantindo a resistência superficial
à abrasão. A cura poderá ser feita com água durante sete
dias e/ou através de agentes químicos.
Protensão
A protensão dos cabos deverá ser executada em etapas,
visando combater o aparecimento de fissuras, seguindo
a sequência determinada pelo projetista. A primeira etapa é aplicada poucas horas após a concretagem da faixa.
A protensão inicial dos cabos longitudinais, da ordem de
20% da carga total (para a cordoalha de 12,5 mm tem-se
um total de 15 toneladas força por cordoalha), deve ser
aplicada quando o concreto atingir a resistência especifi-
cada em projeto (habitualmente da ordem de 10MPa). Para
a execução da protensão, devem ser seguidos critérios
como força de protensão e alongamento para cada cabo,
resistência mínima do concreto na ocasião da protensão,
número de etapas e ordem de protensão, valor e variação
admitida para o alongamento de cada cabo. A protensão
final deve ser executada quando o concreto atingir resistência à compressão mínima especificada em projeto (habitualmente da ordem de 30MPa), enquanto a protensão
dos cabos longitudinais somente após a concretagem de
todas as faixas que compõem a placa. Deverão ser tomados cuidados especiais na instalação do macaco e colocação das cunhas para que o mesmo fique perfeitamente
apoiado nas ancoragens, eliminando os riscos de problemas no momento da protensão.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Autor: Júlio P. Montardo
Data: Setembro/2009
Fibras sintéticas para
concreto e argamassa
A utilização comercial de fibras sintéticas no Brasil teve
seu início no fim dos anos 90 e hoje existem diferentes
players em nível internacional. O que chama a atenção no
mercado de fibras sintéticas para concreto é a grande variedade de produtos disponíveis, de diferentes tecnologias,
devido à versatilidade da indústria do plástico. As alternativas de produtos são bem-vindas em qualquer segmento
da atividade produtiva, porém devem ser apresentadas e
utilizadas com responsabilidade.
Há cerca de três anos, quando se especificava a incorporação de fibras de polipropileno em um concreto de piso
industrial, os engenheiros, compradores, executores de pisos e as centrais de concreto logo identificavam o produto
do qual se estava falando. Hoje a simples descrição do
produto “fibras de polipropileno” já não é mais suficiente
para definir o produto.
A partir da nossa experiência entendemos que o principal
aspecto a ser definido quando se utilizam as fibras sintéticas em um projeto é a função a ser desempenhada pela
fibra, individualmente, ou em conjunto.
Uma vez definida a função que deve ser exercida pelas
fibras sintéticas em um determinado projeto, outros aspectos devem ser considerados para que se possa eleger
adequadamente a fibra a ser utilizada:
1. Composição do material: as fibras de polipropileno,
nylon, poliéster e vidro apresentam visualmente a
mesma aparência. No entanto, deve-se atentar para
dois aspectos importantes: a durabilidade frente o
ambiente alcalino e a densidade da fibra. As fibras
de poliéster degradam-se no meio alcalino. As fibras
sintéticas plásticas têm densidade menor que as
de vidro. Isto sugere que a quantidade de fibra por
quilo é bem maior para as fibras plásticas do que
para as de vidro;
2. Dimensões: as fibras podem apresentar diâmetros
e comprimentos distintos. O comprimento é uma
grandeza facilmente medida. Já o diâmetro, quando
se trata das microfibras, a medição não é possível a
olho nu. Assim, uma microfibra de 12m de diâmetro
apresenta o dobro do número de fibras por quilo
quando comparada com uma de 18m de diâmetro;
3. Formato: as fibras podem ser onduladas, torcidas
ou retilíneas, corrugadas, texturizadas ou lisas,
fibriladas ou monofilamentos, com seção transversal
arredondada ou retangular. O desempenho da fibra
depende da sua ancoragem no concreto;
Microfibra de polipropileno
para evitar fissuras de
retração plástica no
concreto e na argamassa.
Macrofibra sintética
estrutural. Alternativa às
telas soldadas e fibras
de aço.
Fibra de polipropileno
corrugada para evitar
fissuras de retração de
secagem no concreto
endurecido. Alternativa à
armadura de retração.
4. Características mecânicas: este aspecto está ligado
ao material de constituição da fibra e ao processo
de fabricação. Fibras constituídas de um mesmo
polímero podem apresentar diferentes módulos
de deformação e resistência à tração em função
do grau de estiramento do fio durante a produção.
Quando comparadas com outras fibras, de maneira geral, as fibras sintéticas plásticas apresentam
módulo e resistência à tração inferiores às fibras de
vidro e às metálicas.
Pelo exposto, percebe-se a complexidade na abordagem
deste assunto. A comparação entre as fibras não pode ser
feita de maneira direta. Não será somente através da análise dos seus aspectos físico-mecânicos que poderemos
apontar a fibra mais adequada. Deve-se levar em conta o
desempenho esperado e o custo correspondente. Nossa
expectativa é que com a atuação responsável e pró-ativa
de todos os partícipes do processo e, após as discussões,
experiências práticas e testes laboratoriais, possamos definir critérios técnicos, mensuráveis e transparentes que
permitam o desenvolvimento sustentável deste setor.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Mauricio Luiz Grochoski Garcia
Data: Outubro/2009
Inibidores de Corrosão
Largamente utilizados em pavimentos nos EUA, onde os
sais de degelo provocam grande dano às estruturas de
concreto armado, estes materiais apresentam grande potencial de uso no Brasil, principalmente em pisos e instalações industriais localizadas na faixa litorânea (ambiente
marinho).
Inibidores de corrosão, como o próprio nome diz, são
substâncias químicas capazes de inibir e/ou reduzir o processo de corrosão do aço.
Na década de 60, em pesquisas que visavam o desenvolvimento de aceleradores de pega que não possuíssem
efeitos negativos na corrosão (como os aceleradores de
base cloreto), foram desenvolvidos produtos, que além de
acelerar a pega do cimento, também possuíam a capacidade de inibir e/ou retardar o processo de corrosão do aço
(LIMA, 1996). Vale ressaltar que uma parte dos inibidores
comercializados atualmente tem como característica serem aceleradores de pega.
Os inibidores de corrosão agem basicamente de três formas distintas, que podem ocorrem, ou não, concomitantemente:
1. Interferem nas reações anódicas e/ou catódicas, alterando a velocidade com que o processo corrosivo
se desenvolve (formam nós complexos com os íons
cloreto);
2. Alteram a camada de passivação do aço, aumentando a sua estabilidade;
3. Adsorvem-se na superfície do metal, formando um
filme que impede as reações na superfície do mesmo.
A forma de atuação dessas substâncias interfere diretamente na resposta eletroquímica do sistema concretoaço. Segundo WRANGLÉN (1972) apud LIMA (1996), uma
das formas de classificação dos inibidores é segundo sua
forma de atuação, ou seja, como estes interferem na polarização do sistema: catódicos, anódicos, ou mistos.
E
E
Ec,0
Ea,0
Ea,0
Log(i)
Atualmente, são encontrados no mercado diversos tipos
de inibidores de corrosão. Estes podem ser vendidos na
forma de pó ou líquido para ser adicionado ao concreto e/
ou argamassa quando da execução de uma obra nova ou
reparo. Mais recentemente novos produtos têm sido desenvolvidos e pesquisados, os quais podem ser aplicados
diretamente sobre a superfície do concreto, onde estes
penetram e migram até a superfície do aço, protegendo-o.
Estes são os chamados MCI (migrating corrosion inhibitors).
Entretanto, existe muita controvérsia a respeito da capacidade destes últimos realmente alcançarem a superfície
do aço (JAMIL et AL., 2005; HOLLOWAY et AL., 2004;).
Dos inibidores existentes no mercado, a maioria tem como
base as seguintes substâncias químicas:
• Nitrito de sódio e de cálcio;
• Aminas, amino-álcool, amino-carboxilato;
• Mono-flúor fosfato de sódio;
• Óxido de zinco;
• Silano organo-funcional base flúor.
Destes produtos, os mais utilizados atualmente são os de
base nitrito de cálcio e sódio. O uso destes materiais em
concretos e argamassas, além de economicamente viável,
contribui significativamente para o aumento da durabilidade das estruturas de concreto armado.
Referências Bibliográficas
JACOB, T.; HERMANN, K. Protección de las superficies de concreto: Impregnaciones hidrófobas. Construcción y Tecnología, p. 17-23, 1997.
E
Ec,0
Ec,0
A Figura 1 mostra claramente como a interferência promovida por estes produtos nas reações de corrosão altera o equilíbrio eletroquímico do sistema concreto-aço,
resultando em diferentes situações. Em todos os casos,
observamos a redução da corrente de corrosão, como era
esperado, porém em cada caso, o potencial de corrosão
assume valores diferentes, ora maiores, ora menores que
o valor inicial. Essa informação é muito importante, pois
o desconhecimento destes mecanismos pode levar a interpretações erradas sobre o funcionamento destes materiais.
LIMA, M.G. Inibidores de corrosão: avaliação da eficiência frente à corrosão
de armaduras provocada por cloretos. São Paulo, 1996. Tese (Doutorado).
Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. p. 34-36
Ea,0
Log(i)
Log(i)
Figura 1 – Esquema simplificado das diferentes formas de polarização promovidas pelos inibidores de corrosão (adaptado de LIMA, 1996).
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Coletânea de Artigos Técnicos ANAPRE - Associação Nacional de Pisos e Revestimentos de Alto Desempenho
Autor: Públio Penna Firme Rodrigues
Data: Novembro/2009
A tal da retração autógena
Há ainda muita confusão quanto aos tipos de retração e
como elas ocorrem no concreto. De maneira resumida, podemos citar dois: a por secagem e a autógena. O primeiro
tipo é o mais conhecido pois, como o próprio nome sugere, a retração está ligada à perda de água do concreto,
ou seja, aquela água que teoricamente não reage com o
cimento por estar em excesso.
A pergunta óbvia é: quanto de água o cimento precisa para
reagir e hidratar completamente? A resposta nos remete
ao conhecimento de como a água está presente no concreto. Pode ser de três maneiras:
• Água ligada quimicamente: é aquela que faz parte
das moléculas dos produtos de hidratação e que
está fortemente ligada a eles; ela é aproximadamente 28% da massa de cimento, isto é a/c=0,28;
• Água adsorvida: é muito importante, pois fica
“molhando” os produtos da hidratação. Você pode
imaginar a mesma situação quando molha a mão e
fica com aquela água, “adsorvida” sobre ela. Esta
água é cerca de 12% da massa de cimento, ou seja,
a/c=0,12;
• Água capilar: é aquela que fica nos poros da pasta
de cimento ou do concreto após toda a hidratação
se processar. Para que o cimento hidrate completamente é necessário uma relação a/c mínima de
0,4 (não é um número absoluto, mas pode variar
dependendo do cimento). Quando ela é maior que
isso, formará a água capilar.
Portanto, quando um concreto é preparado, por exemplo,
com relação a/c=0,55, hidrata-se completamente; a água
restante, cerca de 15% da massa de cimento, sairá durante a secagem do concreto, provocando sua retração, que
é chamada de retração por secagem ou, como antes era
denominada, retração hidráulica.
Então, será que se eu fizer um concreto com relação
a/c=0,4 ele não irá retrair? Errado! Vai retrair e muito, provavelmente mais do que um concreto convencional, com
relação a/c=0,6. Mas por quê? Por conta da tal da retração
autógena, este componente da retração que vem atormentando todos os tecnologistas e executores de piso.
é completamente selada de modo a não permitir a evaporação da água. Este sistema é formado por partículas
sólidas – o cimento – e póros cheios de água, formando
pequenas bolsas.
À medida que o cimento vai hidratando, a água vai sendo
consumida e surgem forças capilares nestes póros, que
antes estavam completamente cheios de água e que agora vai se ligando aos produtos formados. A regra básica
da força capilar é o diâmetro do póro. Quanto menor, mais
intensa é a força.
Assim, quanto menor for a relação água/cimento, menores
serão os póros formados e maiores as tensões capilares
e, portanto, maior a retração, mesmo que não haja perda
de água para o ambiente. Por isso é chamada de retração
autógena.
Simplificadamente é isso que ocorre, mas como evitá-la?
Bem, os fatores que mais interferem na sua intensidade
são:
1. Baixas relações a/c, inferiores a 0,45; não é recomendável o emprego de adições, do tipo sílica ativa,
em concretos para pisos devido à possibilidade do
aumento da retração autógena;
2. Cimentos com adições, como a escória de alto
forno; nestes, a retração autógena pode ser intensa
até com relações a/c da ordem de 0,5 ou talvez
até maiores e dependerá muito da composição do
clinquer;
3. Finura do cimento; neste quesito, não há muito que
fazer, pois os cimentos nacionais são muito finos;
4. Composição química do cimento, principalmente
C3A (aluminato tri-cálcico) e teor de álcalis.
Há ainda outros fatores que dependem do tipo do concreto, mas não há indícios, nos poucos dados encontrados
na literatura, de que aditivos do tipo redutor de água, incluindo os superplastificantes, aumentem a retração autógena.
Ela está ligada a fenômenos complexos, como forças capilares, mudanças de água capilar para adsorvida, pressões de separação entre outros, que seriam impossíveis
de se apresentar neste texto tão curto e que fugiria dos
propósitos deste boletim.
Pode-se reduzir a retração autógena, mas não evitá-la. Um
caminho que está sendo perseguido pelos pesquisadores
é o emprego de uma fonte interna de cura, que vá liberando água gradativamente para a hidratação do cimento.
Consegue-se este resultado com uso de agregados porosos ou polímeros super absorventes, mas isto é uma outra
história, para outro boletim. Lembre-se: não adianta reduzir a relação a/c, ela só piora este tipo de retração.
Mas é possível compreendê-la se você imaginar uma
mistura de água com cimento, formando uma pasta, que
Procure sempre manter uma quantidade de água baixa no
concreto, por exemplo, inferior a 190 L/m³.
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* O conteúdo do artigo reflete a opinião do autor.
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O caminho do sucesso
Investir em parcerias e pesquisas é criar soluções para cada
caso específico na construção civil.
Por isso, a BASF apoia a ANAPRE em seus artigos e pesquisas,
que tanto contribuem para o mercado de pisos e revestimentos
de alto desempenho.
Hoje, a BASF conta com milhares de pesquisadores espalhados
pelo mundo todo e inúmeras parcerias com órgãos e
universidades que vislumbram a descoberta de soluções que
fazem a diferença para a evolução do mercado e, principalmente,
para cada um de nossos clientes.
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