Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP
Departamento de Engenharia de Construção Civil
ISSN 0103-9830
BT/PCC/321
FABRICAÇÃO DE VIGAS PRÉ-MOLDADAS
PROTENDIDAS COM ADERÊNCIA POSTERIOR
EM CANTEIROS DE OBRAS-DE-ARTE
ESPECIAIS
William Moura Santos
Jonas Silvestre Medeiros
São Paulo – 2002
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Departamento de Engenharia de Construção Civil
Boletim Técnico – Série BT/PCC
Diretor: Prof. Dr. Vahan Agopyan
Vice-Diretor: Prof. Dr. Ivan Gilberto Sandoval Falleiros
Chefe do Departamento: Prof. Dr. Francisco Romeu Landi
Suplente do Chefe do Departamento: Prof. Dr. Alex Kenya Abiko
Conselho Editorial
Prof. Dr. Alex Abiko
Prof. Dr. Silvio Melhado
Prof. Dr. João da Rocha Lima Jr.
Prof. Dr. Orestes Marraccini Gonçalves
Prof. Dr. Paulo Helene
Prof. Dr. Cheng Liang Yee
Coordenador Técnico
Prof. Dr. Alex Abiko
O Boletim Técnico é uma publicação da Escola Politécnica da USP/ Departamento de Engenharia de
Construção Civil, fruto de pesquisas realizadas por docentes e pesquisadores desta Universidade.
Este texto faz parte da dissertação de mestrado de título “Vigas Pré-Moldadas de Concreto
Protendido com Aderência Posterior: Uma Análise da Produção e Montagem em Obras-de-Arte
Especiais”, que se encontra à disposição com os autores ou na biblioteca da Engenharia Civil.
FICHA CATALOGRÁFICA
Santos, William Moura
Fabricação de vigas pré-moldadas protendidas com aderência posterior em canteiros de obras-de-arte especiais / W.M.
Santos, J.S. Medeiros. – São Paulo : EPUSP, 2002.
20 p. – (Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP,
Departamento de Engenharia de Construção Civil, BT/PCC/321)
1. Vigas 2. Construção pesada 3. Pontes I. Medeiros, Jonas
Silvestre II. Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Construção Civil III. Título IV.
Série
ISSN 0103-9830
CDU 624.072.2
69.03
624.21/.8
FABRICAÇÃO DE VIGAS PRÉ-MOLDADAS PROTENDIDAS
COM ADERÊNCIA POSTERIOR EM CANTEIROS DE
OBRAS-DE-ARTE ESPECIAIS
William Moura Santos
Jonas Silvestre Medeiros .
RESUMO
Este trabalho trata da fabricação, em canteiro de obra, de vigas pré-moldadas
protendidas com aderência posterior – VPMPs, como uma das etapas do processo de
produção, que compreende o projeto, o pátio de vigas, a fabricação, o transporte e a
montagem em Obras-de-Arte Especiais, como pontes, viadutos e vias elevadas.
A partir da revisão da literatura técnica disponível e da análise dos métodos construtivos
utilizados em seis canteiros de obras, são apresentadas diretrizes e recomendações
visando à melhoria do processo de produção de VPMPs, com conseqüente redução dos
custos de manutenção e aumento da vida útil das estruturas de concreto que as
empregam. Dentre os vários aspectos observados, ressalta-se a importância da
realização da injeção da calda de cimento nas bainhas conforme proconizam as normas
técnicas vigentes.
Palavras-chave: 1. Vigas pré- moldadas; 2. Pontes; 3. Protensão com aderência posterior;
4. Injeção de calda de cimento; 5. Arremates de extremidades; 6. Construção pesada.
ABSTRACT
This work deals with the fabrication on jobsite of bonded post-tensioned precast girders
for bridges, viaducts and elevated roadways as a part of its production process which
begins with the project and goes through the fabrication (formwork, reinforcing steel,
tendons, placing, compaction and curing of the concrete, cement grouting of the sheaths
and ends concreting) until its erection on the job.
Based on a research method that involved literature review and the analysis of the
production process for site- manufactured bonded post-tensioned precast girders, on six
jobsites, guidelines and recommendations are presented aiming at improving the
production process in order to get a better quality for the girders being produced, with
benefits to the concrete structure in terms of lifetime and maintenance costs. It is
pointed out the need of better controls when executing the cement grouting of the
sheaths.
Key-words: 1. Precast girders; 2. Bridges; 3. Bonded post-tensioning; 4. Cement
grouting; 5. Ends concreting of girders; 6. Heavy construction.
1
1
INTRODUÇÃO
É inegável que, no atual cenário de globalização da economia, em que é acirrada a
competição, as empresas que pretenderem continuar no mercado deverão definir uma
adequada estratégia concorrencial, em função dos diversos fatores competitivos que lhes
afetam, e implantar e implementar melhorias nos seus sistemas e processos de
produção, adequando-os a essa nova realidade, em que produzir com produtividade e
qualidade, sem desperdícios, é passaporte indispensável para o atingimento da
necessária competitividade e, conseqüentemente, da almejada sobrevivência, com
desejável margem de rentabilidade.
No seu processo de desenvolvimento, o Brasil necessita promover a ampliação dos seus
sistemas de transportes duplicando vias existentes e / ou implantando novas, seja sob a
responsabilidade do próprio poder público, municipal, estadual ou federal, seja sob a
forma de concessões à iniciativa privada. Assim, haverá a necessidade de novas pontes,
viadutos e vias elevadas para o que são justificadas as preocupações no sentido de que
tais obras sejam adequadamente concebidas, tenham projetos e especificações bem
desenvolvidos, incorporando novas tecnologias construtivas, e que sejam construídas, a
custos compatíveis, com segurança e qualidade, com melhoria da produtividade e
redução dos desperdícios, visando à durabilidade do empreendimento, ampliando a sua
vida útil e reduzindo os custos futuros com manutenção e reparos.
O objetivo do presente trabalho é contribuir para a melhoria do processo de produção de
vigas pré- moldadas protendidas com aderência posterior, fabricadas em canteiro de obra
- VPMPs, no subsetor de Construção Pesada, para uso em Obras-de-Arte Especiais.
Nesse sentido, foram conduzidas pesquisas de campo em seis obras, a fim de subsidiar a
emissão de diretrizes e recomendações visando à produção de VPMPs com a qualidade
desejada, confrontando as observações feitas nas obras dos estudos de casos e os
requisitos constantes da bibliografia analisada. Paralelamente, foram realizadas
consultas a especialistas no tema, com o objetivo de obter esclarecimentos sobre o
detalhamento e especificações dos projetos, além de consultas a empresas
especializadas em serviços de protensão, transporte e montagem de vigas pré-moldadas.
As etapas do processo de produção consideradas na pesquisa compreenderam:
a) a etapa do projeto;
b) o pátio de vigas;
c) a etapa de fabricação;
d) a etapa de transporte;
e) a etapa de montagem.
Neste trabalho, destaca-se a etapa de fabricação.
2
2
FABRICAÇÃO DE VPMPS
A fabricação de VPMPs compreende basicamente as fases relativas aos serviços de
montagem de armaduras (passiva e ativa), montagem de fôrmas, concretagem
(dosagem, mistura, transporte, lançamento, adensamento e cura), desforma, protensão
dos cabos, injeção de bainhas e arremates de extremidades.
Os serviços mencionados devem ser executados com controle de qualidade, segundo
procedimentos previamente definidos e de acordo com as normas técnicas vigentes,
respeitando-se as definições contidas no projeto e suas especificações.
A seguir, são destacados aspectos considerados importantes para a melhoria da
qualidade na fabricação de VPMPs, considerando alguns relativos: às fôrmas,
abordando o tipo de fôrma, seu dimensionamento e a montagem das mesmas; às
armaduras passiva e ativa, incluindo a protensão dos cabos; à concretagem,
relativamente ao lançamento, ao adensamento e à cura; e à injeção de bainhas e
arremates de extremidades.
2.1
FÔRMAS
O tipo de fôrma a ser utilizado é de fundamental importância para a fabricação de uma
VPMP com a qualidade desejada. Feita a escolha, segundo critérios estéticos,
considerando a aparência ou a uniformidade com obras existentes, ou critérios
econômicos, considerando o aproveitamento de fôrmas utilizadas em uma outra obra,
por exemplo, ou o número de reutilizações, as fôrmas devem ser corretamente
projetadas e dimensionadas, conforme se esclarecerá a seguir.
Ao tratar dos tipos de fôrmas a serem escolhidos para a fabricação de vigas, Mathivat;
Fenoux (1983) defendem que a escolha das mesmas deve estar vinculada ao tipo de
vibração 1 a ser feita sugerindo que, para um pequeno número de vigas (inferior a 40, por
exemplo), sejam utilizadas fôrmas de madeira, devendo a vibração ser feita por meio de
vibradores de imersão (vibração interna), alertando ser indispensável a abertura de um
grande número de “janelas” no talão, a fim de facilitar sua concretagem. Em caso
contrário, os autores sugerem a utilização de fôrmas metálicas, que permitem a vibração
pelo fundo e pelas laterais da fôrma (vibração externa), ressaltando que o metal vibra
melhor que a madeira e que é possível reduzir a espessura da alma da viga devido à não
utilização de vibradores de imersão. Esclarecem, ainda, que, neste caso, a vibração se dá
com o uso de vibradores dispostos nas laterais e que o fundo da fôrma se apóia sobre
apoios elásticos (borracha). A Figura 2.1 mostra esquematicamente as duas situações.
1
Os tipos de vibração possíveis de se utilizar são apresentados no item referente a concretagem.
3
ϕ
ϕ
ϕ
Figura 2.1 – Sugestão para escolha do tipo de fôrma: a) fôrmas de madeira, se a
vibração for interna; b) fôrmas metálicas, com fundo sobre apoios
elásticos, se a vibração for externa. (Mathivat; Fenoux, 1983)
Relativamente ao dimensionamento das fôrmas, a NBR 7187 estabelece a
obrigatoriedade de que tanto as fôrmas quanto os escoramentos sejam dimensionados e
executados de maneira a apresentar rigidez suficiente para, sem deslocamentos ou
deformações apreciáveis, resistir às cargas e ações de qualquer natureza a que estejam
expostos durante a execução dos trabalhos, especialmente aquelas decorrentes do
lançamento e adensame nto do concreto. Nesse sentido, Fajersztajn (1987) chama a
atenção para o fato de que o concreto fresco lançado nas fôrmas, por se comportar,
temporariamente, como um fluido, exerce um empuxo hidrostático sobre as faces da
viga e que esse empuxo lateral atuará em toda a fôrma, caso a altura total da viga seja
preenchida antes do início da pega do concreto, ou seja, caso a viga seja concretada em
camada única.
Por outro lado, Fajersztajn registra que, se a velocidade de concretagem for mais baixa,
o concreto endurecido do fundo da viga contribuirá para reduzir o empuxo que atuará
nas laterais da fôrma, pois o empuxo efetivamente atuante, que é uma pressão
hidrostática modificada, é função da densidade, da velocidade de lançamento do
concreto, da sua temperatura, do uso de aditivos retardadores e das vibrações
decorrentes do método de adensamento utilizado. Fajersztajn apresenta em seu trabalho
um exemplo comentado de dimensionamento de fôrmas para o caso específico de um
pilar, fazendo uso de expressão proposta pelo Comitê 347 do ACI, para cálculo do
empuxo lateral.
Os inconvenientes causados pelas deformações de fôrmas e escoramentos
maldimensionados vão desde a má aparência da peça a prejuízos com os constantes
reparos que se fazem necessários nos painéis, ao comprometimento de sua reutilização,
à perda de produtividade na execução dos serviços, ao aumento dos desperdícios com
um maior consumo de concreto e a custos adicionais com retrabalhos, ainda no pátio ou
quando das operações de montagem, em função de tolerâncias dimensionais não
respeitadas. Assim, considera-se imprópria uma decisão que privilegie apenas o menor
custo, seja para aquisição ou para locação.
Referindo-se à desmoldagem de elementos pré- moldados, a NBR 9062 recomenda que
as fôrmas devem apresentar as condições para facilitar essa operação, sem danificá- los,
como previsão de ângulos de saída, livre remoção das laterais e cantos chanfrados ou
arredondados. Já a NBR 7187, referindo-se à qualidade das fôrmas, recomenda que,
salvo indicações em contrário, todos os cantos externos aparentes dos elementos a
4
serem concretados devem ser dotados de chanfros em forma de triângulo isósceles, com
os lados iguais medindo 2 cm, de modo a eliminar as arestas vivas. Estas
recomendações de ordem prática são tecnicamente reforçadas por Gerwick (1993), que,
ao tratar de aspectos ligados à durabilidade das peças de concreto armado e concreto
protendido, recomenda a opção por arestas chanfradas ou arredondadas em estacas prémoldadas e vigas, pois as arestas vivas ficam mais expostas: à penetração de fluidos e
de gases; a acréscimo local de tensões térmicas e estruturais devidas à forte
descontinuidade; e a variações térmicas, lembrando ainda que as arestas vivas são
também as mais sujeitas a danos devidos a abrasão e a impactos.
2.2
ARMADURAS
As armaduras passivas e ativa são geralmente montadas sobre o próprio berço de
concretagem, conforme se pode notar na Figura 2.2. A Figura 2.3 mostra área coberta
para a preparação prévia de cabos e bainhas. Embora a preparação prévia de cabos e
bainhas, em área protegida, seja a mais recomendável, é comum que o corte de
cordoalhas (fornecidas em bobinas) e emendas de bainhas (fabricadas com 6 m) seja
feito no próprio local, concomitantemente à execução dos serviços de montagem da
armadura passiva.
Figura 2.2 – Serviços de montagem de armaduras (passiva e ativa) sobre berço de
concretagem.
Figura 2.3 – Área coberta para preparação prévia de cabos e bainhas.
5
A NBR 7187, ao referir-se particularmente à exatidão e à solidez da montagem das
armaduras de protensão, alerta que qualquer irregularidade no seu traçado pode criar
empuxos em vazio capazes de provocar desordens no concreto ou sua fissuração.
Laranjeiras 2 explica que a curvatura dos cabos de protensão faz com que a armadura
tensionada exerça uma pressão radial sobre o concreto – empuxo, e que, quando o
concreto, pela sua espessura ou resistência não oferece condições de equilibrar esse
empuxo, diz-se que a protensão está exercendo um “empuxo no vazio”, exigindo
medidas, como disposição de armadura, para evitar rupturas ou danos (fissuração
exagerada). Quanto à ocorrência de empuxo em vazio em VPMPs, Laranjeiras esclarece
que o mesmo pode ser devido a incorreções de projeto, sobretudo quanto à geometria ou
mesmo à ordem de protensão dos cabos, além de outras causas (informação pessoal).
Assim, ao ser constatada a ocorrência de alguma não-conformidade, deve-se comunicála imediatamente ao projetista para a verificação e orientação pertinentes.
Em relação às bainhas, a NBR 7197 3 recomenda que elas sejam metálicas, enquanto que
a NBR 10789 estabelece que os materiais utilizados para a sua confecção e para a sua
vedação não podem causar ataque químico ou de origem eletrolítica às armaduras,
recomendando não ser conveniente o uso de materiais galvanizados, em face da
possibilidade de fragilização do aço de protensão. A respeito do tipo de material, a
AASHTO (1996)4 , ao contrário da NBR 10789 5 , recomenda o uso de bainhas
galvanizadas.
Ao tratar de dutos para permitir a realização da pós-tensão, Gerwick (1993) 6 afirma que
a maioria é constituída de bainhas metálicas, por motivos práticos, econômicos e de
compatibilidade eletroquímica, e que as semi-rígidas são as mais indicadas. Esse autor
acrescenta, ainda, que, para proteção contra a corrosão e para redução do atrito durante
a operação de protensão, a galvanização tem sido larga e satisfatoriamente utilizada nos
Estados Unidos, apesar de alguns receios existentes quanto à liberação de hidrogênio
livre pela reação do cimento com o zinco, esclarecendo que a fragilização do aço de
protensão pelo hidrogênio não foi detectada em testes de laboratório e que os casos
registrados em campo são extremamente dispersos e não convincentes. Outrossim,
informa que a possibilidade da evolução do hidrogênio pode ser minimizada pela
passivação do zinco com um tratamento a cromato após o processo de galvanização.
Por sua vez, Nagi; Whiting (1993) 7 , referindo-se à corrosão em peças pós-tracionadas
com aderência posterior, afirmam que pode ocorrer uma corrosão galvânica devida à
presença de dois metais distintos, pois na hipótese de ser usada bainha galvanizada e
2
LARANJEIRAS, A. C. R.
Empuxo no vazio. Salvador, 2002, via e-mail enviado por
[email protected] para [email protected].
3
Subitem 10.1.9, p.51.
4
Subitem 10.8.1, p.505.
5
Subitem 5.2.6, p.5.
6
Subitem 1.5, p.42-43.
7
Página 20.
6
havendo uma injeção inadequada, o aço poderá tocar a bainha 8 , o que, na presença de ar
e de umidade, poderá formar uma pilha galvânica. Assim, Nagi; Whiting, citando
Manning, D. (1988), enfatiza que a formação dessa pilha galvânica poderá gerar
hidrogênio atômico que, ao penetrar no aço, pode causar a sua fragilização.
O uso de bainhas galvanizadas é, pois, um assunto polêmico, cuja importância justifica
a realização de pesquisas visando à correta especificação de materiais para sua
fabricação.
A enfiação de cordoalhas para a fabricação de VPMPs é feita previamente à
concretagem (pré-enfiação), na maioria dos casos, como preferência dos construtores,
não só com o propósito de redução de custos 9 e de ganho de tempo no ciclo de produção
quanto pelo receio de entupimento de bainhas por ocasião da concretagem. A
NBR 10789 10 recomenda o critério da pós-enfiação (enfiação após a concretagem) na
hipótese dos cabos de protensão permanecerem no interior das bainhas por período
muito prolongado até a operação de protensão. Nos Estados Unidos, em procedimento
que se considera apropriado, o FDOT (1991) 11 , ao tratar da pós-tensão, estabelece a
obrigatoriedade da pós-enfiação, recomendando que, uma vez concluída a concretagem,
todas as bainhas sejam inspecionadas e liberadas de eventuais obstruções.
O uso da pós-enfiação possibilita que, em ambiente protegido, as bainhas e cabos
possam ser previamente preparados, com adequado ordenamento das cordoalhas. Além
disso, as bainhas com diâmetros maiores e paredes mais espessas promovem ganhos de
qualidade adicionais seja quanto à execução, por serem menos deformáveis, ou quanto à
obtenção de uma maior aderência ao concreto e maior envolvimento dos cabos de
protensão.
A NBR 10789, que trata da execução da protensão em concreto protendido com
aderência posterior, estabelece que os dados necessários para a operação de protensão
são:
a) desenho de locação das peças e desenhos de cablagem12 ;
b) ensaios do aço utilizado com determinação do módulo de elasticidade;
c) tabelas de controle de fabricação dos cabos, relacionando-os com os ensaios dos
aços utilizados para a sua confecção;
d) plano de protensão;
8
Em cabos curvos, haverá sempre algum contato do aço de protensão com a bainha, haja vista a
tendência à sua retificação quando os mesmos são tensionados.
9
De acordo com a NBR 10789, as bainhas, no caso de pós-enfiação, devem ter diâmetros maiores do que
no caso das chamadas bainhas de enfiação normal (pré-enfiação) e espessura mínima de parede de
4 mm. No caso de pré-enfiação, a espessura pode ser de 3 mm para diâmetros de até 90 mm.
10
Subitem 5.2.2, p.4.
11
Subitem 450-8.2.4, p.411.
12
Do Francês “câblage”. Segundo a NBR 10789, significa “conjunto de cabos”.
7
e) características dos equipamentos e dados para a sua instalação e manipulação.
Quanto ao plano de protensão, que, segundo a NBR 10789, deve ser fornecido pelo
projetista, os seguintes dados devem ser indicados:
a) designação do aço, conforme as NBRs 7482 e 7483;
b) módulo de deformação do aço;
c) valor da acomodação do sistema de ancoragem;
d) coeficiente de atrito cabo – bainha;
e) coeficiente de perdas devidas a ondulações parasitas;
f) resistência mínima do concreto, necessária para o início das operações de protensão;
g) fases de protensão, relacionadas à força total;
h) seqüência de protensão dos cabos a serem protendidos em cada fase;
i) comprimento teórico de cada cabo, adotado no cálculo dos alongamentos;
j) força de protensão a ser aplicada em cada cabo e seu respectivo alongamento
teórico.
A operação de protensão, segundo a NBR 7187, pode ser realizada a partir de uma ou de
ambas as extremidades do elemento, ficando implícita a necessidade do tensionamento
simultâneo quando se tratar de cabos com ancoragens ativas em ambas as extremidades.
Em vista disso, Laranjeiras13 esclarece que os cabos nessas condições devem ser
tracionados simultaneamente por ambas as extremidades, pois tal procedimento permite
melhor controle e garantia da força aplicada, o que não ocorre quando se usa um
macaco tracionando uma extremidade, e, em seguida, a outra (informação pessoal).
A NBR 7197 permite que uma fração da protensão, independentemente do plano de
protensão, possa ser aplicada nas primeiras idades do concreto, com o objetivo de evitar
fissuras de retração. Assim, na fabricação de VPMPs, é usual a aplicação de uma parte
da protensão total prevista, cha mada de protensão inicial, geralmente estabelecida como
um percentual da força máxima de protensão de cada cabo, a ser aplicada em todos os
cabos, ou estabelecida em termos de um determinado número de cabos a ser protendido
com a força máxima prevista de cada um, o que, provocando descolamento da viga do
berço de concretagem, permite a sua ripagem para a área de estocagem e conseqüente
liberação do berço de concretagem para continuidade do ciclo de produção.
13
LARANJEIRAS, A. C. R. Tensionamento de cabos por ambas as extremidades. Salvador, 2001,
via e-mail enviado por [email protected] para [email protected].
8
Relativamente aos valores de alongamentos de cabos protendidos previstos em projeto,
no programa de protensão, a NBR 7197 estabelece que os mesmos devem ser
controlados e que, na falta de indicação específica, discrepâncias que se afastem de
± 10 % devem ser comunicadas ao responsável pela obra, para interpretação e posterior
liberação ou adoção eventual de medidas corretivas. Entende-se que a liberação
automática para os casos de discrepâncias de até 10 % não seja recomendável, em face
da natureza do serviço, e que, o projetista, em todos os casos, deve ser informado sobre
os resultados obtidos em campo, para cada cabo, para um melhor controle dos serviços
de protensão.
Uma vez aprovados os resultados dos alongamentos obtidos, os excessos dos cabos são
cortados, o que deve ocorrer, segundo as NBRs 10788 e 10789, com o uso de esmeril
rotativo ou outro meio, sendo vedado o uso de maçarico para tal fim.
Após o corte do aço de protensão, a NBR 10788 recomenda que seja efetuada a vedação
de todas as aberturas das peças componentes da ancoragem, do seu contato com a
estrutura e com o aço de protensão e, no caso de cordoalhas, as extremidades das
mesmas, de forma a não haver vazamento de calda durante a operação de injeção, o que
pode ser feito com o uso de massa epóxida, possibilitando a injeção ser realizada
imediatamente após a protensão do cabo, ou já com o preenchimento do nicho de
ancoragem com concreto ou argamassa, antes da operação de injeção.
2.3
CONCRETAGEM
2.3.1 Dosagem
A dosagem do concreto, visando à obtenção de um concreto com a qualidade e
características especificadas, deve levar em conta o adequado proporcionamento dos
materiais que o constituem: cimento, agregado miúdo, agregado graúdo, água e,
eventualmente, aditivos, o que requer a participação de técnicos com larga experiência
nesse campo. Helene; Terzia n (1992), analisando expressão proposta por Collepardi,
para o cálculo da resistência à compressão, baseada em modelo apresentado por Powers,
concluem que, para se alterar a resistência à compressão, é necessário atuar sobre o grau
de hidratação, por meio de mudanças do tipo de cimento (composição química ou
características físicas), alterações nas condições de cura (idade, umidade e temperatura)
e emprego de aditivos aceleradores ou retardadores ou atuar sobre a relação
água / cimento, por meio de mudança do tipo de cimento (finura ou composição
química), mudança dos agregados (textura, dimensão, granulometria e absorção d’água)
e emprego de aditivos redutores de água ou superplastificantes. Entretanto, Helene;
Terzian enfatizam que se trata de uma equação teórica, cuja aplicação tem finalidade
mais didática, no sentido de contribuir para o entendimento da estrutura interna do
concreto, do que para a obtenção de parâmetros práticos de aplicação direta.
Em relação ao uso de aditivos, a NBR 7197 estabelece que os mesmos podem ser
utilizados com o objetivo de melhorar a trabalhabilidade, reduzir a relação
água / cimento ou obter um concreto com maior compacidade e impermeabilidade.
Entretanto, alerta que tais aditivos quando empregados em concreto, argamassa ou pasta
em contato com a armadura de protensão, inclusive a calda de injeção, não devem
conter ingredientes que possam provocar corrosão do aço. Nesse sentido, são
9
rigorosamente proibidos aditivos que contenham cloreto de cálcio ou qualquer outro
halogeneto.
2.3.2 Lançamento e adensamento
Na hipótese do uso de cabeças pré-moldadas, sugere-se que a concretagem dessas peças
se dê com as mesmas na posição horizontal, visando à obtenção de um concreto de
melhor qualidade em termos de adensamento e de resistência, com conseqüente
melhoria nas condições de envolvimento e proteção das ancoragens.
Ao tratar do lançamento de concreto em peças densamente armadas, o ACI 309.3R-92
recomenda que, para uma operação ser bem-sucedida, a mistura seja fluida, mas
coesiva, sem excessiva exsudação e sem segregação, com abatimento de 190 mm ou
mais, ressaltando que esse patamar só pode ser conseguido com o uso apropriado de
aditivos, já que a simples adição de água resultará em concreto de baixa qualidade.
Andriolo; Sgarboza (1993), referindo-se à concretagem de peças esbeltas e,
principalmente, peças pré- moldadas, informam que, nessas circunstâncias, é comum
utilizar-se concreto de alta trabalhabilidade, consistente e com agregado de diâmetro
máximo menor do que 38 mm. Para o caso de concreto bombeado, muito freqüente na
fabricação de VPMPs, o CEB-FIP Model Code (1990) recomenda o uso de concreto
com consistência plástica, com abatimento máximo de 150 mm, alertando que um
concreto de consistência muito fluida pode causar excessiva exsudação, além de
provocar entupimentos na linha de bombeamento.
O lançamento do concreto, segundo o ACI 309R-96, deve merecer especial atenção
quando da elaboração do projeto estrutural do elemento a ser concretado e quando do
detalhamento das fôrmas e das armaduras, a fim de que a mistura seja depositada tão
próxima quanto possível de sua posição final de tal forma que sejam minimizadas a
segregação, a formação de ninhos de concretagem e outras imperfeições, tanto internas
quanto de superfície. Além da observação quanto ao lançamento do concreto o mais
próximo possível de sua posição final, a NBR 6118 ressalta que devem ser evitadas
inscrustações de argamassa nas paredes das fôrmas e nas armaduras, devendo ser
adotadas medidas para manter a homogeneidade do concreto, destacando que, para
peças altas e estreitas, o concreto deverá ser lançado por janelas abertas na parte lateral,
ou por meio de funis ou trombas. Reforçando essa orientação da NBR 6118, a
NBR 7187 recomenda que, sendo a armação densa e a altura da peça a concretar
significativa, é necessário prever meios para conduzir o concreto até o fundo da fôrma, a
fim de evitar a sua segregação. Além disso, recomenda que o lançamento seja feito de
forma particularmente cuidadosa em torno das armaduras, bainhas e dispositivos de
ancoragem, e junto dos ângulos das fôrmas, de modo a evitar a formação de vazios.
Sobre o lançamento do concreto, Mehta; Monteiro (1994), em consonância com
recomendações normativas internacionais, informam que, geralmente, o mesmo é feito
em camadas horizontais de espessura uniforme, devendo cada uma delas ser
inteiramente adensada antes da próxima ser lançada, alertando que a velocidade de
lançamento seja tal que a última camada adensada esteja ainda plástica quando a
seguinte for lançada. O FDOT (1991) chega a definir número mínimo de camadas para
a concretagem de vigas pré- fabricadas, em função da altura, inclusive para vigas do
padrão AASHTO. Entretanto, a NBR 6118 faz referência a espessura de camada apenas
para a opção de adensamento manual, limitando-a a 20 cm, ou definindo-a como um
valor aproximadamente igual a ¾ do comprimento da agulha, para o caso da utilização
10
de vibradores de imersão, não se referindo a outros métodos de adensamento. Por outro
lado, Azevedo (1981) chama a atenção para o fato de que a espessura da camada de
adensamento deve ser adequadamente estabelecida, haja vista que camadas muito finas
facilitam a segregação, enquanto que, camadas muito espessas exigem vibrações muito
enérgicas.
Apesar das recomendações em contrário, não é raro presenciar-se em algumas obras a
concretagem de VPMPs em camada única, exercendo uma maior pressão lateral sobre
as fôrmas, normalmente não dimensionadas para tal situação, as quais, uma vez
deformadas, geram problemas dimensionais nas peças. Além disso, com a concretagem
de vigas em camada única, corre-se o risco de obtenção de um concreto segregado e
excessivamente poroso, com resistência e durabilidade comprometidas, como
conseqüência de um adensamento deficiente.
O correto adensamento é importante para a obtenção de um concreto resistente,
compacto e impermeável. Segundo Giamusso (1992), os vazios devidos ao ar não
eliminado têm o mesmo efeito que os vazios devidos ao excesso de água no concreto;
além de prejudicar o aspecto e a durabilidade da estrutura, podem afetar seriamente a
sua resistência. Nesse sentido, Giamusso afirma que os concretos quando bemadensados apresentam, geralmente, entre 1 % e 2 % de ar, mas que um adensamento
mal-executado pode deixar teores maiores. Na Tabela 2.1, com base nos teores de
vazios de um concreto bem-adensado, relacionam-se teores de vazios com a queda de
resistência do concreto.
Tabela 2.1 – Efeito dos vazios sobre a resistência do concreto. Giamusso (1992)
Teor de vazios
1%
2%
3%
4%
5%
10 %
Redução de resistência
8%
17 %
24 %
31 %
37 %
60 %
Nas VPMPs, o adensamento é geralmente feito por meio de vibração interna, utilizandose vibradores de imersão, ou vibração externa, utilizando-se vibradores de fôrma, ou
com o uso simultâneo dos dois tipos. A NBR 9062 estabelece que, na hipótese de não se
poder atender à exigência de a espessura da camada ser igual a aproximadamente ¾ do
comprimento da agulha do vibrador de imersão, devem ser empregados vibradores
externos ou outros métodos de adensamento e que, no caso do uso de vibradores de
fôrma, os mesmos devem ser dispostos em quantidades e distâncias tais entre si que
possam garantir o adensamento uniforme do concreto, mesmo nos pontos mais
afastados. Quanto à vibração interna, o ACI 309R-96 recomenda que, quando do
detalhamento das armaduras, devem ser previstos afastamentos das barras de modo a
possibilitar o acesso dos vibradores. Amaral Filho (1973) faz questão de frisar que de
nada adianta fazer-se um concreto com dosagem bem-projetada e lançamento bem- feito
se não houver uma adequada condição de adensamento. Esse mesmo autor destaca que:
“O problema da escolha do vibrador mais adequado está no relacioname nto de
suas características com as do concreto em que ele irá trabalhar. Não existe
ainda definida uma correlação categórica, mas há a presunção de que para
concretos magros, com agregados de tamanhos grandes, é mais importante
aumentar-se a amplitude que a freqüência do vibrador, enquanto que, para
11
concretos mais plásticos, conseguem-se melhores resultados com freqüências
mais altas.”
O ACI 309R-96, além de considerações semelhantes às de Amaral Filho (1973), quanto
à amplitude e à freqüência dos vibradores relacionadas à trabalhabilidade do concreto,
acrescenta que a eficiência dos vibradores externos é, em grande parte, função da
aceleração que a fôrma imprime no concreto, esclarecendo que acelerações na faixa de 1
a 2 g são geralmente recomendadas para misturas plásticas e que, na faixa de 3 a 5 g,
para misturas rijas. Entretanto, estabelece que as amplitudes devem ser superiores a
0,025 mm e a 0,050 mm, respectivamente. Adicionalmente, o ACI 309R-96 ressalta que
a vibração com baixa freqüência e alta amplitude tem um impacto maior e é mais severa
com as fôrmas do que com alta freqüência e baixa amplitude, e que, vibrações com alta
freqüência e alta amplitude exigem fôrmas extremamente robustas, informando que as
fronteiras adotadas entre as altas e baixas freqüências e entre as altas e baixas
amplitudes, correspondem, respectivamente, a 6000 vpm e a 0,13 mm.
Quanto à vibração interna, a NBR 10789 recomenda que o diâmetro dos vibradores seja
compatível com os espaçamentos entre bainhas e entre bainhas e a fôrma, chamando a
atenção para que a introdução dos vibradores não danifique as bainhas, os respiros e
tubos de injeção ou vedação. 14 Além dos cuidados necessários quando do adensamento
com o uso de vibradores de imersão, visando à não formação de ninhos e à não
segregação da mistura, a NBR 6118 ressalta que os vibradores não devem atuar sobre as
armaduras sob pena de se formarem vazios ao seu redor, com prejuízo da aderência.
A vibração externa, segundo Gerwick (1993), pode ser usada de forma eficiente em
peças estreitas, particularmente em elementos pré- moldados com o uso de fôrmas
metálicas, pois ajuda no lançamento e leva a excelentes resultados nas faces do
elemento vibrado, reduzindo a ocorrência de bolhas de ar, cuja eliminação total é
praticamente impossível, sobretudo em misturas rijas. Entretanto, o autor alerta para o
fato de que, quando os vibradores externos são colocados em posições opostas, os
efeitos vibratórios podem ser anulados, recomendando, assim, que tal locação seja
evitada. Outrossim, sugere que, por ser a consolidação obtida com vibradores externos
usualmente limitada a uma profundidade da ordem de 150 mm a 200 mm, a vibração em
peças espessas seja realizada combinando-se as vibrações interna e externa. Também, o
ACI 309R-96 ao comentar que, sob certas condições, a combinação de dois ou mais
métodos de adensamento pode conduzir a melhores resultados, ressalta que, no caso da
fabricação de pré- moldados, a combinação de vibrações externa e interna é geralmente
vantajosa. Ademais, informa que a distância adequada entre os vibradores externos
situa-se na faixa de 1,5 m a 2,5 m e que o uso adicional de vibração interna deve ocorrer
em peças com espessura maior do que 300 mm. O ACI 309R-96 e Gerwick (1993)
ressaltam ainda que, em função dos vibradores externos submeterem as fôrmas a fortes
vibrações, inclusive sujeitando as suas conexões à fadiga, as mesmas devem ser
especialmente dimensionadas quando for previsto o seu uso.
14
Para comprimentos usuais de VPMPs, com cabos com apenas uma curvatura, as injeções são feitas
pelas extremidades das vigas, dispensando, pois, o uso de respiros e tubos de injeção ou de vedação
intermediários. (Pfeil, 1988). Os comprimentos usuais estão na faixa de 25 m a 50 m, conforme
Mathivat; Fenoux (1983).
12
Por sua vez, Rebut (1965), considerando as dificuldades operacionais qua nto ao uso de
vibradores internos e externos, estes dispostos lateralmente nas fôrmas, e as incertezas
quanto à obtenção de um concreto bem-adensado, defende o uso de uma forma de
vibração externa, definida por ele como “vibração vertical”, com a qual é possível
conseguir-se uma melhoria na qualidade do adensamento. Segundo Rebut, neste
método, as fôrmas, que podem ser metálicas, com chapas reforçadas, ou de madeira, não
são apoiadas de forma contínua sobre o solo, mas sobre travessas, que, por sua vez, se
apóiam sobre rodelas de borracha. Dessa forma, o conjunto, e, portanto, o concreto, ao
vibrar, pode adquirir movimentos verticais do tipo sinusoidal, sob a ação de vibradores
potentes presos à fôrma de fundo da viga. O autor esclarece que esse método é uma
extensão a obras importantes da vibração por meio de mesas vibratórias e requer que as
fôrmas sejam especialmente dimensionadas para tal fim.
Mathivat; Fenoux (1983) consideram que, ao se definir as características geométricas da
seção de uma viga, a espessura mínima da alma seja estabelecida levando em
consideração o tipo de vibração, sugerindo valores entre 18 cm e 25 cm, para o caso de
vibração externa, e entre 25 cm e 30 cm, para o caso de vibração interna, conforme
mostrado na Figura 2.4.
Figura 2.4 – Características geométricas 15 de vigas pré -moldadas protendidas em duplo
“T”16 . (Mathivat; Fenoux, 1983)
15
A sugestão da largura da mesa de compressão (≥ 0,6 h) feita pelos autores refere-se à necessária
estabilidade lateral por ocasião dos serviços de montagem, sendo o valor de h aproximadamente igual a
1/16 do vão.
16
Dependendo das dimensões da mesa de compressão e do talão, o PCI e a AASHTO, para a mesma
seção genérica apresentada, referem-se a “I-Beam” ou a “Bulb-T”. Nas mesmas condições, Gerwick
(1993) refere -se a “I-Girder” ou a “Bulb Tee”. Na literatura nacional é comum a referência apenas a
“Viga I” (Pfeil, 1988).
13
Após o adensamento do concreto, se for constatada a ocorrência de retração plástica,
todos os vazios e fissuras podem ser eliminados com a revibração do concreto, desde
que o problema seja notado antes do início da pega do cimento (Giamusso, 1992).
A revibração, segundo Azevedo (1981), pode ser definida como a repetição da vibração
do concreto por um período de tempo de aproximadamente 15 segundos após algumas
horas do término da operação de adensamento, com o objetivo de aumentar a
compacidade, a impermeabilidade, a durabilidade e a resistência do concreto e diminuir
as deformações devidas à retração ou sob carregamentos de curta e longa duração.
Nesse sentido, o autor enfatiza que os concretos plásticos facilitam o processo de
revibração e que os aditivos retardadores de pega são auxiliares indispensáveis. Além
disso, Azevedo ressalta que a revibração conduz à obtenção de concretos com qualidade
superior com o mesmo consumo de cimento ou concretos de qualidade equivalente com
menor consumo de cimento, informando que, em testes de laboratório, foram
registrados incrementos de resistência da ordem de 21 % a 24 %, aos 7 e 28 dias, e que
os melhores resultados foram conseguidos em concretos fabricados com relação
água / cimento de 0,40 e revibrados após 1 a 4 horas do seu lançamento, os quais
apresentaram ganhos de resistência de 100 % a 200 %.
Falcão Bauer; Takashima; Levy (1997), em trabalho desenvolvido sobre a utilização de
concretos fluidos de alto desempenho na fabricação de elementos pré-moldados,
concluem que as vantagens, em termos de qualidade e de produtividade, podem ser
identificadas como a racionalização do tempo de execução, eliminação do adensamento
mecânico do concreto e melhoria tanto no acabamento superficial dos elementos (bolhas
de ar, juntas) quanto na durabilidade das peças.
2.3.3 Cura
A cura é a operação final na produção do concreto, cujo objetivo, segundo Giamusso
(1992), é evitar a retração hidráulica que ocorre nas primeiras idades, quando ainda não
foi desenvolvida resistência suficiente para evitar a formação de fissuras. Andriolo;
Sgarboza (1993), enfatizando ser a cura uma das etapas mais importantes para o
desenvolvimento da resistência e para a durabilidade do concreto, recomendam a cura
úmida, por ser o processo mais indicado para aplicação, pela facilidade de aplicação e
pela sua grande eficiência, além de favorecer a dissipação superficial da temperatura
que se desenvolve na massa do concreto devida à hidratação do cimento. Em geral,
segundo o CEB-FIP Model (1990), a cura úmida resulta em um concreto com menos
poros do que quando se usa um método de cura que apenas proteja contra a secagem.
Além disso, em concretagens sob temperaturas altas, recomenda a cura úmida como
sendo a mais conveniente, ressaltando que a mesma deve se dar, sem interrupção, por
um período mínimo de 7 dias.
Enquanto não adquirir endurecimento satisfatório, a NBR 6118 estabelece que o
concreto deverá ser adequadamente protegido contra agentes prejudiciais, tais como
mudanças bruscas de temperatura, secagem prematura, chuva forte, água torrencial e
agentes químicos, bem como contra choques e vibrações de intensidade tal que possa
causar fissuração na massa do concreto ou prejudicar a sua aderência às armaduras.
14
Referindo-se à proteção contra a secagem prematura, que deve ocorrer pelo menos
durante os 7 primeiros dias após o lançamento do concreto 17 , aumentando esse mínimo
quando a natureza do cimento o exigir, a NBR 6118 recomenda a realização de cura,
mantendo-se a superfície umedecida ou protegendo-a com uma película impermeável18 .
Esclarece, ainda, que o endurecimento do concreto pode ser antecipado por meio de
tratamento térmico adequado e devidamente controlado, desde que sejam adotadas
medidas de proteção contra a secagem.
O PCI – MNL 133-97, ao recomendar procedimentos para o cálculo da deformação por
retração, apresenta, para o caso de cura úmida, valores do coeficiente de retração a
serem utilizados como fatores de correção, tomando como referência um valor unitário
correspondente a uma cura pelo período de 7 dias, conforme mostra a Tabela 2.2.
Tabela 2.2 – Fator de correção para o cálculo de deformação por retração considerando o
período inicial de cura. (PCI – MNL 133-97)
Duração da cura úmida (dias)
Fator de correção
1
1,20
3
1,10
7
1,00
14
0,93
28
0,86
60
0,79
90
0,75
Ao analisar-se a Tabela 2.2, constata-se a importância da duração da cura úmida para a
redução das deformações por retração.
2.4
INJEÇÃO DE BAINHAS E ARREMATES DE EXTREMIDADES
A injeção dos cabos de protensão, com calda de cimento, também chamada de calda de
injeção, deve ser realizada o mais rapidamente possível após a protensão dos cabos e
tem como objetivos, segundo a NBR 10788:
a) assegurar a aderência mecânica entre o concreto e as armaduras de protensão, em
toda a sua extensão; e
17
A NBR 6118, ao não levar em consideração algumas observações que dão conta da possível redução
desse prazo mínimo para 3 dias, quando for utilizado cimento Portland de alta resistência inicial,
alinha-se à maioria dos pesquisadores que defende o prazo mínimo de 7 dias.
18
Também conhecida como membrana impermeável, membrana de cura ou cura química.
15
b) garantir proteção contra a corrosão dos aços, evitando a infiltração de agentes
corrosivos e constituindo um meio passivo, sem elementos agressivos.
A NBR 7681 define calda de injeção como o material resultante da mistura conveniente
de cimento, água e, eventualmente, aditivos, que se destina ao preenchimento de
bainhas ou dutos de armaduras de protensão de peças de concreto protendido,
estabelecendo que o cimento a ser utilizado deve ser o Portland comum ou outro tipo,
desde que o teor de cloro proveniente de cloretos seja no máximo igual a 0,10 % e o
teor de enxofre proveniente de sulfetos seja no máximo igual a 0,20 %. Além disso,
condiciona que a água a ser utilizada deve ser isenta de teores prejudiciais de
substâncias estranhas e que, o uso de aditivos, que não podem conter componentes que
por si ou em reação com os materiais da calda sejam capazes de atacar o aço, fica
subordinado à realização de ensaios que comprovem melhoria das qualidades da calda.
Para que a calda de injeção cumpra efetivamente os seus objetivos, além da correta
seleção dos materiais componentes, do uso de equipamentos apropriados e de uma
cuidadosa operação de injeção, a NBR 10788 recomenda que sejam feitos estudos
prévios da calda, que incluem o estabelecimento de um adequado programa de injeção,
a realização de ensaios de laboratório e de campo e, quando for o caso, de ensaios de
injeção em cabos-teste, em escala real. Os ensaios recomendados compreendem a
determinação do índice de fluidez, vida útil, índices de exsudação e expansão (quando
for utilizado aditivo expansor) e resistência à compressão, a serem realizados conforme
métodos normatizados.
De acordo com a NBR 10788, para cada cabo, ou família de cabos injetados
simultaneamente, devem ser efetuados, no mínimo, os seguintes registros durante a
operação de injeção:
a) data e horas de início e término da injeção;
b) composição dos materiais e da calda;
c) temperatura ambiente, dos materiais e da calda;
d) pressões manométricas da bomba durante a injeção;
e) volume injetado, a ser comparado com o volume teórico de vazio do cabo;
f) índices de fluidez na entrada e na saída da bainha;
g) características dos equipamentos utilizados;
h) registro de qualquer anomalia.
Após a injeção, com a calda já endurecida, são cortadas as mangueiras utilizadas na
operação e feitos os acabamentos finais nas extremidades das VPMPs. 19 A NBR 10788
19
Dependendo do plano de protensão, a injeção poderá ser realizada primeiramente em determinado
número de cabos, ficando, pois, os arremates de extremidades para serem feitos após injetados os
últimos cabos.
16
condiciona que, após a injeção, as peças não devem ser submetidas a esforços ou
vibrações que possam vir a prejudicar a integridade da calda, esclarecendo que, quando
essa integridade não for comprovada por meio de ensaios, a calda deve apresentar uma
resistência mínima de 10 MPa.
Os arremates de extremidades de VPMPs podem se limitar ao preenchimento dos nichos
de ancoragem ou a uma pequena complementação das extremidades das vigas,
dependendo das dimensões e da quantidade das placas de ancoragem. De uma maneira
ou de outra, convém lembrar que, sendo a região dos apoios uma zona sujeita a umidade
freqüente, os concretos ou argamassas utilizados devem ser especialmente dosados e
lançados, de forma a se constituírem em tampões impermeáveis e, conseqüentemente,
em efetiva proteção às ancoragens dos cabos protendidos. Nagi; Whiting (1993)
consideram que, sob condições semelhantes, a influência do concreto na corrosão de
peças pós-tracionadas com cabos injetados é menor do que no caso de peças prétracionadas, pois, no caso da pós-tração, os cabos protendidos ficam protegidos dentro
das bainhas e isolado do concreto ao redor. Assim, a presença de íons de cloro, por
exemplo, e a redução da alcalinidade do concreto terão um efeito menor do que em
peças pós-tensionadas com cabos injetados. Entretanto, enfatizando que a região da
ancoragem é uma das ma is susceptíveis à corrosão em peças pós-tracionadas,
recomendam o uso de um concreto de boa qualidade e ótimo cobrimento como
requisitos para uma adequada proteção das bainhas. Citando sugestões de Schupack, M.
(1988), Nagi; Whiting registram que a estanqueidade nos cabos pode ser conseguida
com o uso de bainhas plásticas e que, em ambientes agressivos, o cobrimento do
concreto recomendado nas extremidades dos cabos seja no mínimo de 50 mm. Além
disso, Nagi; Whiting, citando Etienne, C. F. et al. (1981), chamam a atenção para o fato
de que, entre a argamassa de preenchimento dos nichos e o concreto ao redor, não
devem ocorrer fissuras de retração, que, uma vez existindo, permitem o acesso de
umidade capaz de deflagrar um processo corrosivo nas armaduras de protensão.
3
DIRETRIZES
E
RECOMENDAÇÕES
EM
RELAÇÃO
À
FABRICAÇÃO DE VPMS
A seguir são apresentadas diretrizes e recomendações, fruto das reflexões realizadas, a
partir da literatura consultada, dos dados coletados e da vivência do autor em obras
similares, as quais retratam a etapa de fabricação considerada neste trabalho.
3.1
CABEÇAS PRÉ-MOLDADAS
Quando, na fabricação de VPMPs, forem utilizadas cabeças pré-moldadas, a sua
concretagem deve-se dar na posição horizontal, de forma a se obter um concreto de
melhor qua lidade e adequado envolvimento dos dispositivos de ancoragem.
3.2
•
FÔRMAS
A fim de se evitar perda de nata durante a concretagem das VPMPs, é importante
que sejam usados materiais de vedação adequados (borrachas, espumas, etc.),
17
horizontalmente, nos encontros das fôrmas com as laterais do berço de
concretagem, e, verticalmente, entre painéis.
•
As fôrmas devem ser projetadas de modo a suportar satisfatoriamente, sem
apresentar deformações apreciáveis, o empuxo provocado pelo concreto fresco e os
esforços decorrentes do processo de adensamento. Esses aspectos técnicos devem
balizar a escolha por fôrmas de madeira ou fôrmas metálicas, em detrimento de
aspectos puramente econômicos.
•
A fim de não facilitar a deflagração de processos de corrosão em VPMPs, ao ser
utilizado um sistema de fôrmas com tirantes passantes, os orifícios resultantes no
concreto devem ser preenchidos com argamassa fluida, dosada com aditivo
expansor.
3.3
•
LANÇAMENTO DO CONCRETO
A fim de se evitar a segregação da mistura, é importante que o lançamento do
concreto seja realizado em camadas, definidas por meio de um prévio e adequado
plano de concretagem, que deve definir pontos de lançamento, em função do
comprimento da peça, o que, também, ajuda a evitar a ocorrência de outros defeitos
e retrabalhos, que ocorrem com o lançamento em camada única, além de
possibilitar a revibração da camada subjacente. O concreto deve ser depositado o
mais próximo possível de cada camada em processo de lançamento, utilizando-se
dispositivos adequados para tal fim ou mesmo aberturas nas laterais das fôrmas.
3.4
•
ADENSAMENTO DO CONCR ETO
O adensamento do concreto deve associar o uso de vibradores externos, com
vibradores de imersão com pequeno diâmetro de garrafa, o qual deve ser função das
distâncias livres entre barras e cabos das armaduras ativa e passiva. É importante
aliar a orientação dos fabricantes de fôrmas metálicas e de vibradores com os
procedimentos constantes da literatura técnica sobre o assunto, de forma a se
realizar um adequado adensamento, sem comprometer a aderênc ia das armaduras e
sem causar segregação do concreto ou deixar vazios em sua massa.
•
Em face dos efeitos benéficos de uma revibração no concreto recém- lançado,
quanto à obtenção de maiores compacidade e resistência, recomenda-se que seja
18
avaliada a possibilidade da adoção desse procedimento que resultará na produção
de um concreto com maior durabilidade.
3.5
•
CURA DO CONCRETO
A fim de se ter maior garantia de qualidade quanto a maiores resistência e
durabilidade, bem como menores deformações por retração, a cura de VPMPs deve
ser preferencialmente úmida, por prazo nunca inferior a sete dias.
3.6
•
BAINHAS
As manipulação de bainhas galvanizadas, quando especificadas, deve ocorrer de
forma extremamente cuidadosa, de modo a não arranhá- las nem amassá- las, a fim
de que seja minimizada a possibilidade de deflagração de um processo de corrosão
galvânica.
3.7
•
PLANO DE PROTENSÃO
A realização da protensão final, ou em uma fase precedendo a montagem de
VPMPs, além da observância às recomendações contidas em projeto, deve ser
objeto de preocupação quanto a eventuais paralisações e / ou interrupções
motivadas por falta de verba, demandas contratuais, desapropriações e remoção de
interferências, além de continuidade administrativa no órgão contratante, em face
da possibilidade de ocorrênc ia de contraflechas excessivas.
•
A protensão final, ou a protensão em uma fase que preceda a montagem,
observados os valores recomendados de fck e de Ec, somente deverá ser dada com
a viga bi-apoiada, no berço de estocagem, ou mesmo no berço de concretagem, em
condição que permita livre rotação das extremidades, a fim de se evitar a
possibilidade de esmagamento do concreto contra um apoio rígido, quando do
efeito de “arqueamento” da viga. Além disso, a protensão somente deve ocorrer
quando houver uma programação definitiva para a montagem da viga, respeitado
um prazo máximo, entre as datas da protensão e da montagem, definido pelo
projetista.
19
3.8
•
CALDA DE CIMENTO PARA INJEÇÃO
Considerando-se a dupla importância da injeção com calda de cimento quanto a
assegurar a aderência entre as armaduras de protensão e o concreto e garantir a
proteção contra a corrosão, é imprescindível que sejam realizados os ensaios e
controles previstos nas NBRs 7681 e 10788, a fim de se obter a necessária
qualidade da injeção.
3.9
•
DEFEITOS DE SUPERFÍCIE
Os espaçadores utilizados para garantia do cobrimento, quando feitos com
argamassa de cimento e areia, devem ter uma forma tal que o contato com a
superfície externa acabada fique resumido a um ponto (forma semi-esférica) ou a
uma linha (forma cilíndrica ou semicilíndrica) a fim de não gerar pontos fracos ou
manchas na superfície.
4
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Quando da elaboração do planejamento executivo de obras em que sejam utilizadas
VPMPs, é importante que o ciclo de produção seja estabelecido com muito critério de
modo que a qualidade das vigas não seja prejudicada por um tempo de ciclo
excessivamente curto, o que pode resultar em defeitos, aparentes ou não. Os defeitos
aparentes, como problemas dimensionais e bolhas de ar e / ou água, geram prejuízos
com retrabalhos, e os não-aparentes, ou ocultos, como alta porosidade do concreto e
deficiências nas aderências das armaduras, das bainhas e dos dispositivos de ancoragem,
decorrentes de mau adensamento, assim como aqueles resultantes de uma cura malfeita,
poderão vir a comprometer a resistência e a durabilidade das peças. Nesse sentido,
quando houver urgência na fabricação, devem ser analisados a conveniência da
construção de uma maior quantidade de berços de concretagem, bem como o uso de um
maior número de fôrmas, em unidades completas ou painéis adicionais, além da adoção
de outras medidas de gestão da produção julgadas pertinentes.
20
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SCHUPACK, M. Durability study of 35- year-old post-tensioned bridge. Concrete
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TARTUCE, R. Dosagem experimental do concreto. São Paulo: Pini / Ibracon, 1989.
BOLETINS TÉCNICOS PUBLICADOS
BT/PCC/299
Um Sistema Para Planejamento Operacional de Obras de Rodovias. ANDRÉS ANTONIO
LARROSA INSFRÁN, JOSÉ FRANCISCO PONTES ASSUMPÇÃO. 22p.
BT/PCC/300
Retração e desenvolvimento de propriedades mecânicas de argamassas mistas de
revestimento. PEDRO KOPSCHITZ XAVIER BASTOS, MARIA ALBA CINCOTTO, 12p.
BT/PCC/301
Metodologia de Diagnóstico, Recuperação e Prevenção de Manifestações Patológicas em
Revestimentos Cerâmicos de Fachada. EDMILSON FREITAS CAMPANTE, FERNANDO
HENRIQUE SABBATINI. 12p.
BT/PCC/302
Estudo Experimental Comparativo Entre Resfriamento Evaporativo e Radiativo em Ambiente
Cobertos Com Telhas de Fibrocimento em Região de Clima Quente e Úmido. JOSÉ
ROBERTO DE SOUZA CAVALCANTI, RACINE TADEU ARAÚJO PRADO. 31p.
BT/PCC/303
Qualidade do Projeto de Empreendimentos Habitacionais de Interesse Social: Proposta
Utilizando o Conceito de Desempenho. MAURÍCIO KENJI HINO, SILVIO BURRATINO
MELHADO. 20p.
BT/PCC/304
Recomendações Práticas Para Implementação da Preparação e Coordenação da Execução de
Obras. ANA LUCIA ROCHA DE SOUZA, FERNANDO HENRIQUE SABBATINI, ERIC
HENRY, SILVIO MELHADO. 12p.
BT/PCC/305
Metodologia de Posicionamento dos Elementos do Canteiro de Obras Utilizando a Teoria de
Sistema Nebuloso. ANDRÉ WAKAMATSU, LIANG-YEE CHENG. 26p.
BT/PCC/306
Estruturas Organizacionais de Empresas Construtoras de Edifícios. ADRIANO GAMEIRO
VIVANCOS, FRANCISCO FERREIRA CARDOSO. 14p.
BT/PCC/307
Fluxo de Informação no Processo de Projeto em Alvenaria Estrutural. EDUARDO
AUGUSTO M. OHASHI, LUIZ SÉRGIO FRANCO. 22p.
BT/PCC/308
Arbitragem de Valor: Conceitos Para Empreendimentos de Base Imobiliária. FERNANDO
BONTORIM AMATO, ELIANE MONETTI. 12p.
BT/PCC/309
Projeto Singapura da Prefeitura Municipal de São Paulo: O Conjunto Habitacional Zaki
Narchi. PRISCILA MARIA SANTIAGO PEREIRA, ALEX KENYA ABIKO. 22p.
Propriedades e Especificações de Argamassas Industrializadas de Múltiplo Uso. SILVIA M.
S. SELMO. 27p.
BT/PCC/310
BT/PCC/311
BT/PCC/312
BT/PCC/313
BT/PCC/314
BT/PCC/315
BT/PCC/316
BT/PCC/317
BT/PCC/318
BT/PCC/319
BT/PCC/320
BT/PCC/321
Subcontratação: Uma Opção Estratégica para a Produção. AMANDA GEIZA D. BARROS
AGUIAR, ELIANE MONETTI. 12p.
Recomendações para Projeto e Execução de Alvenaria Estrutural Protendida. GUILHERME
ARIS PARSEKIAN, LUIZ SÉRGIO FRANCO. 20p.
Evolução do Uso do Solo Residencial no Centro Expandido do Município de São Paulo.
EUNICE BARBOSA, WITOLD ZMITROWICZ. 12p.
Aplicação de Autômatos Celulares na Propagação de Ondas. RICARDO ALVES DE JESUS,
ALEXANDRE KAWANO. 16p.
Construções Temporárias para o Canteiro de Obras. ALLAN BIRBOJM, UBIRACI
ESPINELLI LEMES DE SOUZA. 20p.
Produtividade da Mão-de-Obra no Assentamento de Revestimento Cerâmico Interno de
Parede. CARLUS FABRICIO LIBRAIS, UBIRACI ESPINELLI LEMES DE SOUZA. 23p.
Análises Subjetivas do Espaço Urbano: Teoria dos Sistemas Nebulosos Aplicada a Sistemas
de Informação Geográfica. CLAUDIA SADECK BURLAMAQUI, CHENG LIANG YEE.
19p.
Evolução Histórica da Utilização do Concreto como Material de Construção. SALOMON
MONY LEVY, PAULO ROBERTO DO LAGO HELENE. 12p.
Implantação de Sistemas de Leitura Automática de Medidores de Insumos Prediais.
NORBERTO ROZAS, RACINE TADEU ARAÚJO PRADO. 19p.
Condução de Calor em Regime Periódico em Paredes de Edifícios. ALEXANDRE TONUS,
RACINE TADEU ARAÚJO PRADO. 17p.
Fabricação de Vigas Pré-Moldadas Protendidas com Aderência Posterior em Canteiros de
Obras-de-Arte Especiais. WILLIAM MOURA SANTOS, JONAS SILVESTRE
MEDEIROS. 21p.