Manual do Processo de Fabricação
de CA50S, CA25 e CA60 Nervurado
Introdução
A segurança de uma edificação está diretamente ligada à qualidade dos produtos utilizados e
à sua correta aplicação pela mão de obra contratada.
Uma das formas de auxiliar o usuário a obter esta segurança é com a divulgação de normas
técnicas sobre a especificação desses produtos e os cuidados principais exigidos
na manipulação dos mesmos.
O objetivo da ArcelorMittal é dar este auxílio através da divulgação das etapas principais de
produção do aço, desde a matéria prima até o produto final, o trabalho dos laboratórios químico
e ensaios mecânicos, onde são realizados os ensaios para acompanhamento da produção e
liberação do produto. Estes vão garantir o atendimento às exigências das Normas.
Também são tratadas aqui as características principais da Norma NBR 7480 – Aço destinado
a armaduras para estruturas de concreto armado – especificação, e que especifica os aços de
categoria CA25, CA50 e CA60.
Índice
Matéria prima
Aciaria
Laminação
CA50 Soldável
Trefilação
Sistema de gestão
Especificações e Características
Massa linear
Características mecânicas / Ensaio de tração
Características mecânicas /Dobramento
Nervuras, entalhes e Gravação
Emendas
Rastreabilidade
Corrosão x Oxidação
Especificações
• ABNT NBR 7480 – Aço destinado a armaduras para estruturas do concreto armado e especificação.
• ABNT NBR 6118 – Projeto de obras de concreto armado – Procedimento
• ABNT NBR 14931 – Execução de obras de concreto armado – Procedimento
Matéria prima
Existem vários tipos de matérias –primas disponíveis para a fabricação do aço. Todavia, devido ao seu menor custo,
maior disponibilidade, e por ser reciclável, o que fortalece os aspectos de sustentabilidade e responsabilidade
sócio-ambiental, a matéria-prima básica para a produção de barras e fios de aço para a armadura de concreto
é a sucata de aço. Esta sucata, rigorosamente selecionada, é constituida por retalhos de chapas metálicas,
cavacos de usinagem, latarias de carros usados, peças de ferro de equipamentos em desuso, e outros.
A utilização de sucata gera um produto final de melhor desempenho na construção civil. Os elementos químicos
residuais normalmente existentes em maior porcentagem na sucata, tais como níquel, cromo, estanho, entre
outros, fazem com que se obtenham materiais com características mecânicas mais altas quando comparados
com aços provenientes da matéria prima de minério de ferro.
A sucata recebida é separada e inspecionada por tipo (pesada, leve, cavaco de aço, cavaco de ferro, chaparia)
e armazenada em locais específicos. A sucata é devidamente preparada para utilização, sendo que as de menor
densidade são enviadas para prensagem, aumentando,assim, seu peso específico e melhorando o rendimento
energético do forno elétrico de fusão. Também pode ocorrer nos casos de sucata leve o seu processamento
onde é triturada e limpa através de um equipamento conhecido como shredder (triturador). Outras matérias
primas utilizadas durante o processo são:
- Ferro gusa, que é um produto siderúrgico obtido através da redução do minério de ferro, tem a função de
adicionar carbono, ferro e silício ao produto. O carbono e o silício são importantes fontes de energia para o
processo, através de sua oxidação gerada após o sopro de oxigênio.
- Ferroligas: (ferro manganês, ferro silício-manganês , ferro silício etc.) utilizados para ajuste da composição
química do aço e conferir as caracterísitcas mecânicas necessárias.
-Cal: atua como escorificante, retendo as impurezas do metal e formando a escória, também atuando no forno
contra ataques químicos.
- Oxigênio: utilizado para reduzir o teor de carbono do aço e diminuir o tempo de fusão, sendo esta uma fonte
de calor para o processo.
Em todo o mundo o processo de fabricação de aços para a construção civil é similar. Esta similaridade é referente a:
- Processos de fabricação
-Matérias Primas utilizadas (sucata, gusa e outros)
-Equipamentos de Aciaria, Laminação e Trefilação.
Aciaria
Visão geral da Aciaria
A transformação da sucata em aço, na forma de tarugos prontos para laminar, é feita na Aciaria onde estão
localizados os equipamentos: Forno Elétrico e/ou Panela e Máquina de Linguotamento Contínuo. O forno elétrico
responde pela transformação das matérias-primas em aço líquido e o linguotamento contínuo por transformar
aço líquido em tarugos, também denominados de palanquilhas ou billets.
A primeirta etapa de fabricação é o carregamento do forno. Sucata, gusa e outras matérias-primas são colocadas
em grandes recipientes denominados cestões. Deve ser destacado que no caso do ferro gusa, o material pode ser
sólido ou líquido. No caso de gusa líquido as usinas que possuem alto-forno processam minério de ferro, carvão
vegetal e demais fundentes obtendo o gusa líquido que será adicionado no forno elétrico.
A Proporção dos materiais carregados está indicada no processo de fabricação para cada tipo de aço a ser
fabricado. O carregamento é realizado através da abertura da abóboda do forno, com movimento no sentido
horizontal, e da abertura inferior do cestão. É nesta estapa que é gerado o número da corrida que acompanhará o
produto até o término de fabricação, cujo número serve para a sua rastreabilidade.
Aciaria
Alto Forno
Forno Elétrico
Eletrodos
Abóboda
Metal Líquido
Panela de Escória
Panela
de Aço
Aciaria
Terminada a operação de carregamento, a abóboda é fechada e o forno ligado. Os eletrodos de grafite, ligados à
energia elétrica, são abaixados e se aproximam da sucata. Através da passagem de corrente elétrica é formado
um arco elétrico que gera energia térmica e funde a sucata e os outros materiais. A temperatura do aço líquido
atinge o valor aproximado de 1.600ºC. Após a fusão é feito um primeiro acerto na composição química. O aço
líquido é vazado para uma panela e enviado ao Forno Panela, equipamento este utilizado para homogeneizar
temperatura e composição química do aço líquido e eliminar impurezas.
No Forno Panela são retiradas amostras e enviadas ao laboratório químico para análise. A amostra tem sua superfície
lixada para torna-la plana, e é colocada em um Espectrômetro Óptico de Emissão.Este aparelho, conectado a um
computador,analisa a amostra e determina a composição química simultânea de, no mínimo,
14 elementos. Do recebimento de cada amostra até a saída do resultado final da análise são gastos 3 minutos em
média. Através de meio eletrônico o laboratório notifica os resultados da análise para o forno, onde os técnicos
processam os ajustes necessários na composição química. Novas amostras podem ser enviadas para análise
química até a obtenção de produto que obedeça as especificações estabelecidas.
Forno Panela
Aciaria
O aço líquido pronto é transferido para a etapa final do processo da aciaria, que é o linguotamento contínuo, onde
são produzidos os tarugos, barras de aço com seção quadrada e comprimento de acordo com a sua utilização.
A panela de aço líquido é içada sobre lingotamento e em seguida é aberta a válvula existente em sua parte inferior
para a transferência do material que será distribuido nas lingoteiras de seção quadrada dos veios de lingotamento.
As lingoteiras são de cobre e refrigeradas externamente com água. Nelas ocorrem o ínicio do processo de
solidificação do aço, através da formação de uma fina casca sólida na superfície do material.
Após a passagem pela lingoteira existe a câmara de refrigeração, onde é feita a aspersão de água diretamente
sobre a superfície sólida e ainda rubra do material, auxiliando a solidificação do mesmo até o núcleo.
Lingotamento contínuo
Aciaria
Durante a solidificação do material um mecanismo que trabalha com movimento de oscilação injeta óleo nas
paredes internas da lingoteira, fazendo com que o material solidificado não cole nas paredes e siga até o rolo
extrator. A seguir o material é cortado em comprimento de acordo com as necessidades da laminação, dando
origem aos tarugos. O corte é feito por tesouras ou por maçarico. Após o corte os tarugos seguem para o leito
de resfriamento. No leito de resfriamento os tarugos passam por inspeção, para verificação dimensional (arestas,
romboidade, tortuosidade) e defeitos superficiais (trincas, bolhas etc.)
Após aprovação os tarugos são identificados com o número da corrida e armazenados, de forma a impedir mistura
ou enfornados a quente na laminação para aproveitamento de sua temperatura.
Resumo simplificado – Processo Aciaria
Principais matérias-primas
• Sucata
• Gusa
• Ligas
Produto final
• Tarugos de Seção Quadrada
Principais equipamentos da Aciaria
ALto Forno
FORNO ELÉTRICO A ARCO
FORNO PANELA
LINGOTAMENTO CONTÍNUO
Laminação
Introdução
Tarugos provenientes da aciaria devidamente identificados e rastreados, são reaquecidos 1000 a 1200 ºC através
do forno de reaquecimento da laminação
Em seguida são conformados através de cilindros ou discos de laminação, até a obtenção do perfil, bitola e
dimensão desejada
Os produtos finais da laminação a quente são: barras retas (feixes) ou rolos (bobinas), com a superfície nervurada ou lisa
Fluxo - Laminação a Quente
Laminação
Para a fabricação do CA 25 e CA 50S os tarugos são colocados no forno de reaquecimento e aquecidos a uma
temperatura de aproximadamente 1.200ºC . No interior do forno de reaquecimento um êmbolo empurrador
os direciona através da boca de entrada para dentro do forno. Fornos com soleira caminhante também são
utilizados para movimentar os tarugos durante a operação.
No caminho em direção em à boca de saída, os tarugos recebem calor dos queimadores. O tempo de permanência
dentro do forno varia de 30 minutos a 1 hora, dependendo do tarugo ter sido enfornado a quente ou a frio.
Ao atingirem a boca de saída, um êmbolo lateral empurra o tarugo aquecido para fora do forno e uma calha
transportadora o direciona ao laminador.
O processo de laminação é dividido em três etapas: desbaste, preparação ou intermediário e acabamento.
Os tarugos entram no trem desbastador onde são conformados, sucessivamente, entre cilindros, sofrendo
redução em sua seção, com o consequente aumento de comprimento. Do desbaste o tarugo segue para o trem
preparador intermediário.No trem preparador intermediário, novos desbastes são realizados e o tarugo começa
a adquirir o formato de barra laminada.
No trem acabador que é dada a forma final da barra laminada. No último passe, ao passar pela pressão de dois
cilindros, a barra recebe a marcação das nervuras e as gravações da bitola nominal e do nome “Belgo 50 S”, dando
origem ao CA50. Para o CA25, no último passe é dado o acabamento liso na barra e o controle de ovalização.
A laminação pode dar origem a produtos em barras e em rolos. As barras são cortadas por uma tesoura ou
seguem para uma bobinadora para formação dos rolos.
Os rolos podem ser comercializados neste formato, ou destinados às endireitadeiras, ou indústrias para cortar
e dobrar, onde são transformados em barras retas que são posteriormente comercializadas em feixes retos ou
dobrados. No caso de barras de aço, estas seguem para o leito de resfriamento, onde perdem o calor naturalmente,
em contato com o ar do ambiente.
Laminação
Principio de laminação à quente
Laminação
Controle de qualidade
Durante todo o processamento do material são executados controles para verificar as medidas do produto nos
passes intermediários, e retirada de amostras para a verificação do peso por metro (massa linear), diâmetro,
medidas de nervuras e ausência de defeitos superficiais, tais como risco de laminação, dobras e esfoliações.
Amostras identificadas com o número de corrida ou ordem de fabricação são coletadas a cada 30 toneladas de
produção e enviadas ao laboratório para ensaios de liberação.
Após a produção os materiais são acondicionados em feixes ou rolos, identificados com etiquetas, e seguem para
as áreas de armazenamento onde ficam aguardando liberação para expedição.
No laboratório de Ensaios Mecânicos as amostras são ensaiadas segundo normas e especificações do produto.
São verificados: conformação superficial das barras, ou seja, tamanho das nervuras, distância entre elas e altura.
Em seguida os corpos de prova são medidos e pesados para a verificação da massa linear. Nestes corpos de
prova são realizados ainda ensaios mecânicos em máquina universal de tração para determinação das tensões de
escoamento, de ruptura, do alongamento e verificação da dutilidade através do ensaio de dobramento.
Os resultados são analisados e, se aprovados, liberados no sistema informatizado que irá gerar o “Certificado de
Qualidade”, onde constam os valores obtidos nos ensaios, o que é mais um fator para confiança e garantia do
produto ArcelorMittal para o consumidor. Este mesmo sistema informatizado aciona o sistema de expedição,
informando que o material foi aprovado e pode ser enviado aos nossos clientes.
No carregamento um coletor ótico faz a leitura do código de barras da etiqueta e verifica se o feixe ou rolo está
disponível para expedição. Só é dada sequência ao processo de carregamento se o material estiver devidamente
testado e aprovado, do contrário não é possível gerar a nota fiscal e seu respectivo “Certificado de Qualidade”.
Laminação
Resumo simplificado laminação a quente
Matérias-primas
• Tarugos
Produto final
• Barras lisas ou nervuradas
• Rolos lisos ou nervurados
CA50 Soldável
Este informe tem como objetivo esclarecer as principais características do processo de fabricação do vergalhão
CA50 S, e especificar os controles internos que garantem a característica de soldabilidade do material.
O padrão técnico do produto especifica a composição química do aço a ser produzido na siderúrgica. O processo
da aciaira e o laboratório químico monitoram os elementos que podem influenciar a soldabilidade, tais como:
• Carbono (%C.);
• Manganês (%Mn.);
• Silício (%Si.);
• Fósforo (%P.);
• Enxofre (%S.);
• Carbono Equivalente (% Ce) (1*),
• entre outros residuais
Elemento
%C
%Si
%Mn
%P
%S
%Ce (1*)
Especificação
(máximo valor admitido)
0,350,501,500,050
0,050
0,55
Tabela 1 - Valores de especificação NBR 8965
(1*) Ce = C + Mn + Cr +V + Mo + Cu + Ni
6
5
15
As normas relacionadas abaixo especificam o produto e estabelecem critérios para a aplicação na obra.
As barras e fios de aço para a construção civil são certificados obrigatóriamente por uma portaria INMETRO.
Essa certificação é compulsória estabelecida pela portaria INMETRO n° 073, de 17 de março de 2010 do
ministério de desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior – MDCI. No caso da ArcelorMittal os produtos com
a marca Belgo CA50, CA60 e CA25 são certificados pela ABNT.
ABNT NBR 7480:2007: Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado – Especificação
ABNT NBR 6118:2003: Projeto estruturas de concreto – Procedimento
ABNT NBR 14931:2003: Execução de estruturas de concreto armado - Procedimento
O processo de laminação a quente das barras Belgo 50S, também é diferenciado acerca de seu tratamento
térmico quando comparado com o CA50 convencional. Após o último passe de laminação, a barra é resfriada
através de água de alta pressão. Neste momento é utilizado um sistema de refrigeração controlada conhecida
como resfriamento controlado de barras.
CA50 Soldável
Figura 1 - Fluxo do processo de fabricação
Figura 2 - Princípio do sistema de tratamento térmico
Através do sistema de resfriamento controlado das barras, a temperatura superficial do material reduz bruscamente
gerando o endurecimento da região superficial, também conhecida como camada refrigerada.
O núcleo do vergalhão representado abaixo permanece ainda quente após o resfriamento com água, e este calor
reaquece a camada superficial, promovendo o seu revenimento conforme indicado nos desenhos esquemáticos.
CA50 Soldável
Figura 3 – Representação do corte transversal
Núcleo apresentando
Ferrita - Perlita fina em
Camada refrigerada
sua microestrutura (alta
apresentando martensita
ductilidade ou capacidade
revenida (excelente
de dobramento.
resistência mecânica)
Figura 4 - Representação das estruturas.
O produto final é o vergalhão Belgo 50S (soldável), com alto patamar de escoamento e resistência e o núcleo
suportando dobramentos com alta velocidade
Figura 5 - Gravação da barra soldável
CA50 Soldável
É fundamental verificar a presença do “S” na gravação na barra, a fim de confirmar sua característica de
soldabilidade. A etiqueta de identificação do material que firma a sua rastreabilidade, também apresenta a letra S
após o BELGO 50 e a logomarca do selo de conformidade ABNT/INMETRO.
COMPLEMENTOS:
1 – O produto pode ser emendado com solda, apresentando as seguintes vantagens
- soldável, sem necessidade de pré ou pós-aquecimento da barra
- alta capacidade de dobramento (pinos mais severos e altas velocidades).
- altos valores de alongamento mesmo para altos valores de escoamento.
2- Referência Normativa: ABNT NBR 6118:2003
- de topo, por caldeamento, para bitola D 10,00 mm
- de topo, por eletrodo, para bitola D 20,00 mm
- por traspasse com pelo menos 2 cordões de solda longitudinais, cada um deles com comprimento não inferior
a 5 D, afastados no mínimo 5 D.
- com outras barras justapostas, com cordões de solda longitudinais, devendo cada cordão ter o comprimento
de pelo menos 5 D.
Figura 6 – Indicações de aplicação Emendas Soldadas
CA50 Soldável
3 – Solda de posicionamento destina à armadura pré-montada (substituição do arame recozido)
também pode ser aplicada com os devidos cuidados.
O processo de fabricação na aciaria e o controle de processo para a produção do Belgo 50 S é diferenciado.
Vale destacar que no laboratório químico são monitorados os elementos químicos que podem influenciar a
soldabilidade, tais como: Carbono (%C.); Manganês (%Mn.); Silício (%Si.); Fósforo (%P.); Enxofre (%S.);
Carbono Equivalente (% Ce) (1*), entre outros.
No processo de laminação após o último passe de conformação, a barra é resfriada através de água
à alta pressão. Neste momento é utilizado um sistema de refrigeração controlada conhecida como
RCB - Resfriamento Controlado de Barras (Thermex ou Tempcore).
- Obs.: no caso do CA60 e CA25 a composição química destes aços atende plenamente os requisitos de
soldabilidade. Logo são considerados aços soldáveis sem a necessidade de tratamento térmico utilizado no
processo do CA50-S.
- IMPORTANTE
Hoje conforme ABNT NBR 14931:2003 a solda em vergalhões na obra somente poderá ser executada se os aços
(metais base) forem soldáveis.
CA50 Soldável
Expectometria
Tratamento términco das barras
Definição:
Processo de resfriamento da superfície do material (têmpera), criando a camada martensítica.
Logo após este resfriamento inicia-se uma segunda fase do processo que é o revenimento do material, ou seja, o calor
do núcleo que não foi resfriado, equaliza a temperatura de toda a seção transversal da barra (alívio de tensões)
CA50 Soldável
Composição química, propriedades mecânicas
e dobramento
Elemento
%C
% Si
% Mn
%P
%S
% Ce (1*)
0,050
0,050
0,55
Máximo
Especificação
0,35
0,50
1,50
Tabela CQ – Valores de especificação NBR 8965:1985. Poderá ocorrer variação sempre em conformidade com
a especificação preconizada da norma.
(1*) Ce = C + Mn + Cr +V + Mo + Cu + Ni
6
Categoria
CA-50
5
Limite de escoamento
15
Limite de
kgf/mm² (MPa)
resistência MPa
50 (500)
1,08 x L.E.
O valor 1,08 é chamados de relação elástica (LR/LE)
Alongamento
em 10 Φ (%)
8
Tabela PM – Valores mínimos exigidos pela norma de especificação NBR 7480:2007. Poderá ocorrer variação
sempre em conformidade com a especificação preconizada da norma.
Categoria
CA-50
Diâmetro do pino utilizado no laboratório
Bitola ≤ 20mm
Bitola > 20mm
3xΦ
6xΦ
TTabela DOB – Especificação NBR 7480:2007
CA50 Soldável
Metalografia
CA50 Soldável - A solda na Construção Civil
Soldagem Estrutural
- Para emendas com solda conforme NBR 6118:2003; há transmissão de esforços
- Resistência 540 MPa (min.) e alongamento 2% (min.).
Aspecto Macrografico e Micrografico das Emendas Estrurais
CA50 Soldável - A solda na Construção Civil
CA50 Soldável - A solda na Construção Civil
Soldagem Não Estrutural (posicionamento)
- Para substituir amarração convencional com recozido; visa unir elementos da armadura sem
transmitir esforços (NBR 14931:2003)
- Características conforme NBR 7480:2007
Aspecto Macrografico e Micrografico das Emendas de Posicionamento
CA50 Soldável - A solda na Construção Civil
Armaduras soldadas
Trefilação
Introdução
O Fio máquina, obtido através de laminação a quente, é deformado a frio no processo conhecido como trefilação ou
laminação a frio. Durante o processo este material sofre alterações em sua microestrutura, fenômeno este conhecido
como encruamento de grãos. Esta alteração influi na resistência do material elevando suas propriedades mecânicas,
e reduzindo de maneira controlada, o alongamento e a ductilidade.
Matérias-primas
• Fio-máquina
Produto final
• Fios lisos ou nervurados
(barras ou rolos)
Deformação na trefilação
Fluxo dos transformados
Para a fabricação de CA60 o processo utilizado pode ser o de Trefilação ou a Laminação a Frio. Em ambos os processos
são obtidos produtos de mesmas propriedades mecânicas.
A matéria prima utilizada para este processo é um fio-máquina em rolo obtido por laminação a quente, conforme as
etapas citadas anteriomente.Este material é liso e tem baixo teor de carbono.
O rolo de fio máquina é colocado em um desenrolador e puxado por uma de suas pontas, sofrendo uma redução de
diâmetro através da passagem por fieiras, no caso da Trefilação, ou através de roletes, no caso da laminação a frio.
A redução total poderá ser feita através da passagem por duas, três ou mais fieiras de diâmetros diferentes, ou através
da passagem por dois, três ou mais conjuntos de roletes.
Após todas as reduções necessárias, o material, no seu diâmetro final, passa por um sistema de roletes entalhadores
para a agravação dos entalhes superficiais, conforme exigido por norma. Na saída deste equipamento há um sistema
formador de rolos, os quais são posteriormente amarrados.
Este produto pode ser comercializado em rolos, em barras retas ou dobradas, ou em “spiders”, sendo estes últimos
normalmente destinados às indústrias. Durante o processo de fabricação são coletadas amostras do material que,
levadas ao Laboratório Físico, tem suas propriedades Mecânicas (limite de escoamento, limite de resistência e
alongamento) verificados. Todo o processo de controle da qualidade do produto, identificação, expedição e emissão do
Certificado de Qualidade é similar ao dos produtos CA25 e CA50 citados anteriormente.
Outro ponto acompanhado durante a produção é o desgaste das fieiras, pois à medida que esta se desgasta o
material fica com um diâmetro maior e ocorre aumento de massa linear, o que exige atenção, pois este é um dos itens
especificados na norma do produto. Toda vez que é trocada uma fieira é feita a verificação da massa linear para o
atendimento aos valores da norma.
Esquema de Trefilação
Barra Trefilada
Entalhador
Como faz a ArcelorMittal Longos Brasil
para produzir aço seguro e sustentável?
O Aço é um produto diferenciado quando se fala sobre sustentabilidade, pois pode ser completamente reaproveitado e
reciclado infinitamente, sem perder suas características, o que economiza recursos naturais, diminui a poluição do ar e
gera oportunidades para milhares de trabalhadores e empresas. O processo siderúrgico é um importante reciclador, sendo que as usinas na rota semi-integrada (mini-mills) utilizam
um volume significativo de sucata metálica para a produção de aços. O percentual de material classificado como
pós-consumo (reciclados) pode chegar a valores superiores a 70% em unidades do Grupo ArcelorMittal. São pontos
de destaque: O processo de recirculação de água na fabricação, além de outras medidas como: prevenção de ruído,
material particulado e ações para mitigar possíveis impactos socioambientais.
A produção de um aço seguro fundamenta-se no planejamento e execução de um processo adequado de fabricação.
Pontos de controle estabelecidos ao longo das etapas produtivas, conseguem nos dar a certeza de que o produto final
atende os parâmetros técnicos constituídos nas normas do produto com menores perdas e desvios possíveis.
Em adição a este controle rígido, para dar maior confiança e transparência aos nossos clientes, procuramos certificar
nossos produtos e sistemas, submetendo-os às auditorias por meio do organismo de certificação externos. Estes são
os casos dos certificados das séries ISO9001(qualidade), ISO 14001(meio ambiente), OHSAS 18001(segurança &
saúde), SA 8000 (responsabilidade social) e certificação de produtos, onde amostras do material são enviadas para
laboratórios acreditados pelo Inmetro, para que possa ser feita uma verificação da sua conformidade (por exemplo,
telas eletrosoldadas, armaduras treliçadas, barras para construção e cantoneiras para torres).
Há uma tendência global dos consumidores na aquisição de produtos e serviços associados ao respeito socioambiental,
a ArcelorMittal adota isso como uma premissa. Dentro dessa filosofia desenvolve soluções em aço seguro e sustentável
voltados para o pronto uso nas construções alavancando os sistemas construtivos inovadores. Permitindo assim, o
atendimento aos prazos cada vez mais arrojados das obras, redução de custo e racionalização dos canteiros e indústrias.
A comprovação destes esforços estão em seus produtos com certificações especiais como por exemplo; rótulo
ecológico, produtos com qualidade assegurada como certificações compulsórias e voluntárias e principalmente
processos inovadores como: Armaduras Prontas Soldadas, Aço Cortado e Dobrado, produtos transformados como
Telas Soldadas, Armaduras Treliçadas, Colunas e Sapatas Prontas, Aços Especiais para Sistemas de Suspensão, Fixadores,
Cabos, entre outros...
Certificações como Leed - Leadership in Energy & Environmental Design e rotulagem ambiental (Ecolabelling), hoje
são uma realidade na construção brasileira e a ArcelorMittal vem dando sua contribuição nas certificações de seus
produtos. A ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – Concedeu a ArcelorMittal o selo ecológico que atesta
a qualidade ambiental dos produtos longos, sendo a primeira produtora de aço a obter este reconhecimento no Brasil.
Sistema Integrado de gestão - SIG
Soldagem Não Estrutural (posicionamento)
Selo ABNT
- Para substituir amarração convencional com recozido; visa unir elementos da armadura sem
transmitir esforços (NBR 14931:03)
- Características conforme NBR 7480:07
Responsabilidade Social
Meio Ambiente
SA 8000:2008
ISO 14001:2004
SIG
Qualidade
ISO 9001:2008
Normas Compulsórias
e Voluntárias
de Conformidade
dos Produtos
Segurança e Saúde
Ocupacional
OHSAS 18001:2007
Certificação voluntária
ISO 9001:2008
OHSAS 18001:2007
ISO 14001:2004
SA 8000:2008
Certificação voluntária
Mercado Interno
Mercado Externo
Para o mercado externo, outros países são ou podem ser atendidos conforme as respectivas normas.
Certificação voluntária
Rótulo Ecológico ABNT
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), concedeu, em outubro/2011, à ArcelorMittal o primeiro rótulo
ecológico a uma siderúrgica
Essa importante certificação reforça o compromisso de oferecer o mercado produtos e serviços sustentáveis para
a realização de construções verdes (green building)
Sistema Integrado de gestão - SIG
O que é certificação compulsória?
Devem obrigatoriamente ser aprovados pelo Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade – SBAC,
caracterizado pelo INMETRO, através de um Organismo de Certificação de Produto – OCP.
SBAC - Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade
Certificação compulsória
Mercado Interno
Compulsória
Mercado Externo
Processo de Certificação
Processo de Certificação
Processo de Certificação
Especificações e características
A norma que regulamenta e especifica a produção de Barras e Fios de aço é a ABNT NBR 7480 – Aço Destinado a
Armaduras do concreto armado versão 2007. Antes de entrarmos nessas especificações de normas, é importante que
sejam feitas algumas observações:
Qual a diferença entre Aço e Ferro?
A principal diferença entro o Aço e o Ferro é o teor de carbono, ou seja, o Aço possui um teor de Carbono inferior a
2,14%, enquanto o Ferro possui um teor de Carbono de 2,14 à 6,7%. Como as barras e fios destinados a Armaduras
para o Concreto Armado (CA25, CA50 e CA60) possuem, normalmente, um teor de Carbono entre 0,08% e 0,50%, a
denominação técnica correta a utilizar é Aço. É claro que o termo “ferro” é tão popular que todos entendem e aceitam
quando o usamos.
O que são barras e fios? Qual a principal diferença entre ambos?
Na norma, barras são produtos obtidos por Laminação a Quente. Portanto, CA25 e CA50 são denominados BARRAS.
Os fios são produtos obtidos por Trefilação ou Laminação a frio. Todo o CA60 é denominado FIO.
O que significa CA na denominação CA50?
O termo CA é uma abreviatura de Concreto Armado.
O que é CA50 A e CA50 B?
A versão da NBR 7480 de 1996 eliminou as classes A e B constantes da versão 1985. Portanto, atualmente, além de
tecnicamente incorreto não faz sentido classificar um vergalhão por classe.
Antes das revisões das classes A e B já causavam polêmica, pois alguns técnicos defendiam erroneamente que o material
sem escoamento nítido era obrigatoriamente classe B e material com escoamento nítido era classe A. Na verdade, na
norma, a separação em classes era definida pelo processo de fabricação das barras ou fios; para processo a quente
(laminação a quente) o produto era denominado classe A e para o processo a frio (laminação a frio ou laminação) era
classe B.
Poderia ocorrer de um material classe A ter composição química e características mecânicas mais altas e, portanto, um
escoamento não-nítido e mesmo assim, em termos de norma, o material obter classificação de classe A.
Na versão de 1996 a separação em classes foi eliminada e todo o material do tipo barras, caso do CA25 e CA50, deve
ser fabricado obrigatoriamente por laminação a quente, e todo o fio, caso do CA60, deve ser fabricado por trefilação
ou processo equivalente (estiramento ou laminação a frio).
As principais características das barras e fios de aço definidas em norma e tratadas aqui são:
• Massa linear / Bitolas
• Comprimento
• Propriedades mecânicas
• Marcação nas barras e fio
• Dobramento
• Embalagem
• Nervuras e entalhes
• Amostragem
Amostragem
Massa linear
Também denominada no mercado como peso linear, representa a massa que uma determinada barra ou fio possui em
um metro de comprimento. A massa nominal está diretamente relacionada ao diâmetro nominal ou bitola do material.
Um primeiro ponto a destacar é que a determinação da bitola CA25, CA50 e CA60 não pode ser feita através da
medição direta, utilizando paquímetro ou micrômetro, conforme costumávamos ver em algumas obras.
Quando utilizam este procedimento incorreto, as pessoas têm dúvida de onde medir: na alma da barra? na cabeça
da nervura? medir os dois e tirar a média?
Na realidade, a verificação correta da bitola é feita através da pesagem de um metro da barra ou fio e a comparação do
valor obtido com os especificados na norma NBR7480. A tabela B1 da NBR7480 indica a massa linear nominal em Kg/m
para cada bitola e produto as tolerâncias admissíveis. A massa nominal foi estabelecida como a massa obtida por um
metro de barra ou fio sem nervuras, entalhes e diâmetro igual ao da bitola que se quer calcular. Como existem variações
em qualquer processo de fabricação, a norma também estabelece as tolerâncias em relação a esta massa nominal.
Para facilitar a verificação da bitola na obra ou depósito, a norma exige que o diâmetro nominal esteja gravado em
relevo nas barras de CA50, conforme a ilustração mostrada abaixo:
Apresentamos na página seguinte as tabelas de massa linear e suas tolerâncias, bem como os valores nominais de
perímetro e área da seção para cada diâmetro do CA25, CA50 e CA60.
Determinação da Bitola
Para conferência do feixe é incorreto realizar a contagem das barras, pois o mesmo é
comercializado por peso e não por unidade.
Massa linear
Tabela Determinação dos diâmetros das barras CA 25 e CA 50
ABNT NBR 7480:2007 – TABELA B.1
Massa Nominal
Máxima variação
Massa nominal
Massa nominal
(Kg/m)
permitida para
mínima (kg/m)
máxima (kg/m)
6,3
8,0
0,245
0,395
massa nominal (%)
± 7%
± 7%
0,228
0,367
0,262
0,423
10,0
12,5
16,0
20,0
22,0
25,0
32,0
40,0
0,617
0,963
1,578
2,466
2,984
3,853
6,313
9,865
± 6%
± 6%
± 5%
± 5%
± 4%
± 4%
± 4%
± 4%
0,580
0,905
1,499
2,343
2,865
3,699
6,060
9,470
0,654
1,021
1,657
2,589
3,103
4,007
6,566
10,260
Bitola (mm)
Tabela Determinação dos diâmetros dos fios CA 60
ABNT NBR 7480:2007 – TABELA B.2
Massa Nominal
Máxima variação
Massa nominal
Massa nominal
(Kg/m)
permitida para
mínima (kg/m)
máxima (kg/m)
2,4
3,4
0,036
0,071
massa nominal (%)
± 6%
± 6%
0,034
0,067
0,038
0,075
3,8
4,2
4,6
5,0
5,5
6,0
6,4
7,0
8,0
9,5
10,0
0,089
0,109
0,130
0,154
0,187
0,222
0,253
0,302
0,395
0,558
0,617
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
± 6%
0,084
0,102
0,122
0,145
0,176
0,209
0,238
0,284
0,371
0,525
0,580
0,094
0,116
0,138
0,163
0,198
0,235
0,268
0,320
0,419
0,591
0,654
Bitola (mm)
Determinação das bitolas
É muito importante a verificação da bitola da barra ou fio, pois se esta estiver com valores da massa linear abaixo do
previsto na norma, sua área de seção será diminuída, em consequência a resistência mecânica pode ficar comprometida.
Observa-se na tabela que os diâmetros nominais são todos padronizados pela NBR 7480 em milímetros, mas, apesar
disso, grande parte do mercado utiliza sua denominação em polegadas.
A correlação entre o diâmetro normatizado em milímetros e a denominação usual no mercado é mostrada a seguir:
Diâmetro (mm) Nominal Norma
Usual em polegada
6,3
¼
8
5/16
10
3/8
12,5
½
16
5/8
20
¾
25
1
32
1,1/4
Características Mecânicas Ensaio de Tração
Determinação da categoria / Tabela para determinação
da categoria de aços
VALORES MÍNIMOS EXIGIDOS PELA ABNT NBR 7480 TABELA B.3
Categoria
Limite de escoamento
Limite de
Alongamento em
CA-25
CA-50
CA-60
kgf/mm² Mpa
25 (250)
50 (500)
60 (600)
resistência MPa
1,20 x L.E.
1,08 x L.E.
1,05 x L.E.
10 Φ (%)
18
8
5
A separação dos aços nas categorias CA25, CA50 e CA60 é feita através de suas características mecânicas obtidas
no ensaio de tração. Neste ensaio são determinados: Resistência Característica de Escoamento, Limite de Resistência e
Alongamento, os quais devem atender aos valores padronizados na tabela B.3 da NBR 7480.
Resistência característica de escoamento é uma das propriedades mais importantes das barras e fios de aço
destinados a armaduras de concreto. Do ponto de vista estrutural, limite de escoamento é a carga de trabalho
que a barra ou fio deve suportar. O escoamento é a tensão a partir da qual o material passa a sofrer deformações
permanentes, ou seja, até este valor de tensão, se interrompermos o tracionamento da amostra, esta voltará
a seu tamanho inicial, não apresentando nenhum tipo de deformação permanente. A forma mais didática de
entendermos o que é o escoamento é pensar no produto como se fosse uma mola e imaginar a aplicação de uma
pequena carga na mesma. Ao se retirar a carga verificamos que a mola volta ao tamanho inicial, ou seja, a mola
está em uma fase elástica. Se repetirmos esta operação sucessivamente, aumentando-se a carga ligeiramente em
cada uma das operações, verificamos que a partir de uma determinada carga, a mola não mais voltará ao tamanho
inicial e apresentará uma deformação permanente. Este ponto em que se inicia a deformação permanente é
denominado de escoamento.
Características Mecânicas Ensaio de Tração
GRÁFICO TENSÃO VS. DEFORMAÇÃO - LIMITES DE ESCOAMENTO E RESISTÊNCIA
Características Mecânicas Ensaio de Tração
O engenheiro ou arquiteto utiliza o escoamento da barra para cálculo de dimensionamento da estrutura, pois é até
este ponto que a barra suporta cargas e sobrecargas, retornando à sua condição inicial sem deformação permanente.
Ultrapassando este ponto, a armação fica fragilizada e a estrutura comprometida. Como pode ser observado, os valores
de escoamento definem a categoria dos aços, ou seja, 50kgf/mm² ou 500 Mpa para o CA50, 60kgf/mm² ou 600 Mpa
para o CA60, 25kgf/mm² ou 250Mpa para o CA25.
Neste ponto o principal questionamento é sobre o significado de 50kgf/mm². Se tomarmos uma barra, cortarmos a
mesma no sentido transversal e desenharmos quadrados de 1 por 1 milímetro em sua seção, 50kgf/mm² significa
que cada um dos quadrados de 1mm² suporta ser tracionado com 50 kgf sem apresentar deformação permanente.
O mesmo significado vale para os aços de 25 e 60 kgf/mm² de escoamento.
O valor do escoamento independe do diâmetro nominal do material, mas quanto maior a bitola da barra e,
consequentemente, a sua área, maior será a carga de tracionamento suportada pela barra.
Limite de resistência é a tensão máxima suportada pelo material e no qual ele se rompe, ou seja, é o ponto máximo
de resistência das barras. Como pode haver alguma confusão, convém esclarecer que carga é um valor, em kgf por
exemplo, obtido pela leitura direta no visor da máquina de tração, e tensão é o valor determinado pela relação entre a
carga e a área de seção da amostra, dada em kgf/mm² , por exemplo.
O QUE SIGNIFICA 50 KGF/MM² (OU 500 MPA)
Características Mecânicas Ensaio de Tração
ENSAIO DE TRAÇÃO – LIMITE DE ESCOAMENTO, RESISTÊNCIA, ALONGAMENTO E R/E
Características Mecânicas Ensaio de Tração
Alguns aços, normalmente o CA60, apresentam um gráfico com o patamar de escoamento não definido e a
determinação do mesmo deve ser feita calculando-se a partir de deformação de 0,2% parcial ou 0,5% total.
Alongamento é o percentual que o aço se alonga. Isto é, se estica quando submetido a uma carga que ultrapasse
o seu limite de escoamento. A determinação do alongamento é feita pela comparação entre o valor marcado no
corpo de prova antes do ensaio, denominado comprimento inicial L0, e este mesmo valor obtido após a ruptura
do corpo de prova, denominado de comprimento final L1. Para os materiais especificados pela NBR 7480 o
comprimento inicial utilizado é de 10 vezes o diâmetro nominal. Por exemplo, se o material ensaiado é um 10 mm
o L0 será de 100mm. No caso de um 12,5mm o L0 será de 125mm.
Características Mecânicas Dobramento
Determinação do alongamento
Neste ensaio um corpo de prova do material é submetido a um dobramento de 180º em pino de diâmetro
padronizado, sendo considerado aprovado quando não apresenta quebra ou fissura na região dobrada.
Este ensaio tenta reproduzir as condições em que os materiais serão utilizados nas obras.
Os diâmetros dos pinos exigidos pelo ensaio são indicados na tabela B4 da NBR 7480 e são:
Determinação do pino para dobramento.
ABNT NBR 7480 - TABELA B4
Categoria
CA-25
CA-50
CA-60
Diâmetro do pino
Bitola ≤ 20mm
Bitola > 20mm
2xΦ
4xΦ
3xΦ
6xΦ
5xΦ
Características Mecânicas Dobramento
Dobramento - Como é feito?
Características Mecânicas Dobramento
É importante observar que este é o dobramento realizado nos laboratórios das siderúrgicas para acompanhamento
de produção de CA25, CA50 e CA60 e liberação do produto para expedição. É o mesmo ensaio utilizado pelos
laboratórios externos para liberação do produto nas obras.
Como é realizado o dobramento em obra?
Quando da execução de armaduras nas obras, a utilização da Norma NBR 7480 e os pinos anteriormente citados
não é correta, já que ela só é aplicada para liberação do produto nos laboratórios das usinas ou no controle
tecnológico de obras. Então, neste caso devemos adotar como referência as recomendações de outra Norma que
é a NBR 6118 – Projeto de estruturas do concreto armado – Procedimento e NBR 14 931 Execução de estruturas
de concreto – Procedimento da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) onde são determinadas as
condições a obedecer no projeto, na execução e no controle de obras de concreto armado.
NBR 6118
Bitola a dobrar (mm)
Φ < 20
Φ ≥ 20
Diâmetro mínimo do pino por categoria
Tipo de aço
CA-25
4Φ
5Φ
CA-50
5Φ
8Φ
CA-60
6Φ
-
Características Mecânicas Dobramento
Pode ser observado que as condições de dobramento da NBR 7480 são mais rígidas do que na NBR 6118 / NBR
14931 dando uma maior segurança ao usuário na utilização.
Alguns fatores interferem para que as condições de liberação da NBR 7480 sejam mais severas que as de aplicação.
São eles:
- Nos laboratórios de ensaio a temperatura ambiente é melhor controlada;
- A aplicação da força de dobramento é constante e homogênea durante todo o processo;
- Os pinos suportes da máquina de dobramento do laboratório têm giro livre, impedindo o travamento da barra.
O dobramento das barras, inclusive ganchos, deve ser feito respeitando os diâmetros internos de curvatura
da tabela 1.
As barras de aço devem ser sempre dobradas a frio.
As barras não devem ser dobradas junto ás emendas por solda, observando-se uma distância mínima de 10 Φ
NBR 14931 - Parâmetros pinos de dobramento - Tabela 1
Bitola
mm
Φ ≤ 10
10 < Φ <20
Φ ≥ 20
Tipo de aço
CA-25
3Φ
4Φ
5Φ
CA-50
3Φ
5Φ
8Φ
CA-60
3Φ
-
Características Mecânicas Dobramento
O dobramento em obra é realizado em uma mesa de dobra, normalmente uma bancada de madeira conforme
mostra este desenho esquemático:
Sentido do
dobramento
Pinos
suportes
Diâmetro da
barra (Φ)
(Bitola)
Diametro
do pino
Características Mecânicas Dobramento
Pinos de suportes: Servem de apoio quando se faz força para dobrar a barra, e impedem que a mesma escape da mesa.
Diâmetro da barra: é a bitola da barra que está sendo dobrada.
Pino: é o ponto onde se faz o dobramento da barra. O diâmetro interno da dobra será aproximadamente igual ao
diâmetro do pino. É bom lembrar que sempre que se fala em pino de dobramento estamos nos referindo a este
e não ao pino de suporte.
Seta: indica o sentido em que se faz força para dobrar a barra.
Em algumas obras são utilizados, indevidamente, pinos de 10 mm (3/8”) ou 12,5 mm (1/2”) para dobrar todos
os diâmetros e barras. Em outras dobram-se em pinos do mesmo diâmetro da barra a ser dobrada, e em outras
é utilizada qualquer medida de pino, preocupando-se apenas com a quebra da barra durante a execução do
dobramento.
Quais cuidados devem ser observados durante o dobramento do material na obra?
Os pinos suporte (ver esquema) devem permitir que o material a ser dobrado trabalhe livre, evitando que estes
travem a barra. Estes pinos também não devem ser muito finos em relação à bitola do aço a ser dobrado pois,
como as nervuras do CA50 são altas, estas podem “agarrar” nos pinos suportes e travar ao fazer o dobramento.
Como a barra não desliza acabamos “rasgando” a mesma e provocando quebra ou apodrecimento de trincas
ou fissuras. Isto acontece mesmo quando é utilizado pino de dobramento correto, pois este é um problema do
processo de dobramento e não do vergalhão utilizado. Não existe nenhuma indicação de norma que determine o
diâmetro do pino suporte. Temos que nos basear na observação do trabalho e na experiência pessoal.
O pino de dobramento deverá possuir o diâmetro especificado por norma para que haja uma melhor distribuição
do esforço de dobramento do material, evitando-se sempre a utilização de cantoneira e pregos.
O que pode ocorrer se estes cuidados não forem observados?
O dobramento em condições mais agressivas pode fragilizar o material na região da dobra, em virtude,
principalmente, do apodrecimento de pequenas trincas ou fissuras nas bases das nervuras, o que diminui a área
resistente da barra. Neste caso a barra não quebra e apresenta somente uma fissura ou trinca não detectada
durante a operação de dobramento.
Uma barra nestas condições pode não suportar uma sobrecarga acidental na estrutura.
Dobra de vergalhão
Veja como escolher os pinos de apoio para executar corretamente o serviço, evitando causar trincas e fissuras
nas barras de aço.
Para cortar e dobrar vergalhões de aço em canteiro, é preciso seguir as recomendações da NBR 6118:2007 –
Projeto de estruturas de concreto e da NBR 14.931:2004 – Execução de estruturas de concreto.
No entanto, o especialista de produtos da ArcelorMittal Aços Longos, Antonio Paulo Pereira filho, afirma que os
erros mais recorrentes referem-se ao uso de pinos inadequados à bitola das barras.
Nas usinas, o material é submetido a avaliação com dobramento de 160 graus, de acordo com a tabela de
dobramento definida por norma. Depois do dobramento, o aço passa por inspeção para verificar se apresenta
trincas ou fissuras. “Essa tabela é um pouco mais rigorosa do que a norma de projeto e execução, usada ao
comprar barras lisas”, conta Pereira.
Confira agora as melhores práticas e o que compromete o desempenho do material quando dobrado em canteiro:
Bancadas
As bancadas usadas em canteiro podem ser de madeira, mas esta que
apresenta problema no dispositivo que auxilia a dobra. Geralmente eles são
montados em uma placa pequena em aço e pregados na bancada. Com isso,
não permitem a troca de pinos para executar dobramento de barras com
bitolas diferentes, conforme exige a NBR 6118:2007
Essas bancadas geralmente são encontradas em indústrias, embora possam
ser usadas também no canteiro. Elas permitem a adequação do diâmetro do
pino de dobramento conforme as barras e fios.
Dobra de vergalhão
Chaves
É corriqueiro ver as chaves adaptadas para puxar o vergalhão durante a
dobra, com canos com a ponta amassada. Isso aumenta o risco de dobrar a
barra no ponto errado, comprometendo seu uso.
O correto é usar chaves de dobra, disponíveis no mercado em medidas
correspondentes á bitola de cada vergalhão e que permitem a dobra na
posição correta, conforme projeto.
Pinos de dobramento
O uso de dispositivos inadequados resulta no uso de pinos de dobramento
com diâmetro incompatíveis às exigências da norma de projetos de estrutura
em concreto. Os dispositivos errados mais utilizados são pregos mais grossos,
cantoneiras e até vergalhões em aço. Mesmo pinos de dobramento podem
ter diâmetros inadequados às bitolas das barras que serão dobradas. Com
isso, podem causar, além de fissuras, quebras ou trincas que podem afetar o
desempenho do aço no concreto.
Segundo a NBR 6.118, para aço CA 25 com bitolas menores ou iguais a
10 mm, o pino de dobramento deve ser três vezes maior que a bitola. Para
bitolas entre 10mm e 20mm, o pino deve ser quatro vezes maior e, para
bitolas maiores que 20mm, pinos cinco vezes maior. O pino de dobramento
exigido por essa norma é maior do que a exigida pela norma do produto, a
NBR 7.480. Isso porque na usina o produto passa por solicitação mais severa
do que no canteiro, o que aumenta a segurança quanto às solicitações de obra. Para o aço CA 50 com bitolas
menores ou iguais a 10mm, o pino de dobramento deve ser três vezes maior que a bitola. Já para o CA 60, o
diâmetro o pino de dobramento deve ser três vezes maior.
Dobra de vergalhão
Pinos de apoio
Os pinos que servem de apoio à barra durante o dobramento podem representar risco
principalmente a vergalhões nervurados, como o CA 50 e o CA 60. Essas nervuras, se
deformadas, amassadas ou avariadas, podem prejudicar a aderência do aço ao concreto.
Além disso, se o material ficar enroscado nos pinos de apoio, forçando o dobramento na
bancada, há risco elevado de o material sofrer tração e apresentar fissuras, trincas ou
ruptura. Em bancadas inadequadas, os pinos de apoio geralmente são adaptadas com pregos
ou vergalhões, sem espaçamento correto.
Esses pinos devem ter espaçamento maior entre eles,
permitindo o deslocamento da barra durante o dobramento.
Além disso não é recomendado o uso de pregos ou vergalhões.
O melhor mecanismo sugerido nesse caso são roletes que
permitam o deslizamento da barra ou do fio durante a dobra,
evitando travamento nos pinos de suporte.
Marcação CA50 - CA60 - CA25
Deve ser identificado através de marcas de laminação em relevo, indicando de forma legível:
• Nome e/ou a marca do produtor;
• Categoria do material;
• Respectivo diâmetro.
Deve ser identificado através de marcas em relevo, indicando:
• Categoria do material;
• Respectivo diâmetro;
• No caso de fios lisos e/ou entalhados, a identificação do produtor pode ser feita através de marcas
em relevo ou por etiqueta.
Deve ser identificado através de etiquetas:
• Deve ter superfície obrigatoriamente lisa, desprovida de quaisquer tipos de nervuras ou entalhes.
Exemplo de identificação nas barras CA-25
Marcação nas barras CA-50
Exemplo de marcação nos fios CA-60
Nervuras, Entalhes e Gravação
A norma exige que toda barra nervurada, no nosso caso CA50, em todas as bitolas, apresentem marcas
de laminação em relevo identificando o produtor, a categoria do material e seu respectivo diâmetro nominal.
Na ArcelorMittal utilizamos BELGO 50S conforme mostrado a seguir:
No caso de CA25 a identificação é feita na etiqueta do produto. Para o CA60 é obrigatório a categoria do aço
e diâmetro, para promover maior segurança ao consumidor, a ArcelorMittal ainda utiliza a gravação Belgo 60
permitindo a identificação.
A função das nervuras ou entalhes é impedir o giro da barra dentro do concreto e proporcionar a aderência da barra
com o concreto, permitindo a atuação conjunta aço/concreto quando a estrutura for submetida a uma carga.
As barras de aço destinadas a armaduras de diâmetro nominal maior ou igual a 10 mm devem atender ao coeficiente
de conformação superficial, (η) também denominado aderência, de 1,5 mínimo conforme estabelecido na norma.
Para CA25, de diâmetro nominal maior ou igual a 10 mm, e para todos os demais diâmetros e categorias, o coeficiente
de aderência estabelicido na norma é de 1,0 mínimo. A aderência é o grau com que a barra ou fio adere ao concreto
e está diretamente relacionada às dimensões das nervuras ou entalhes existentes na superficie do produto.
O ensaio de aderência é de execução demorada; o corpo de prova é constituido pela barra de aço aplicada no concreto,
e após 28 dias de cura ocorre o ensaio. Devido a esta demora a norma admite considerar a aderência, conforme
especificada desde que sejam atendidas as exigências de configuração geométrica da NBR 7480, que são:
- Os eixos das nervuras transversais ou oblíquos devem formar, com a direção do eixo da barra, um ângulo entre
45° e 75°.
- As barras devem ter pelo menos duas nervuras longitudinais contínuas e diametralmente opostas, exceto no caso
em que nervuras transversais estejam dispostas de forma a se oporem ao giro da barra dentro do concreto;
- Para diâmetros nominais maiores ou iguais a 10,0mm, a altura média das nervuras transversais ou oblíquas deve
ser igual ou superior a 4% do diâmetro nominal, e para diâmetros nominais inferiores a 10,0 mm, deve ser igual
ou superior a 2% do diâmetro nominal;
- O espaçamento médio das nervuras transversais ou oblíquas, medido ao longo de uma mesma geratriz, deve
estar entre 50% e 80% do diâmetro nominal
- As nervuras devem abranger pelo menos 85% do perímetro nominal da seção tranversal da barra.
Nervuras, Entalhes e Gravação
Características e funções
Nervuras, Entalhes e Gravação
Características e funções
Emendas Mecânicas
Fornecedores no Brasil
Emendas - outras soluções
Rastreabilidade
Conceito
Etiquetas
Certificados de qualidade
Exemplos
Embalagens
Comprimento
Comprimento padrão e tolerância de fornecimento
das Barras e Fios retos.
Corrosão x Oxidação
Para determinar se um determinado aço para construção civil exposto ao tempo pode ser utilizado na obra
mantendo suas características iniciais, gostaria de expor inicialmente 2 conceitos sobre Oxidação e Corrosão:
A diferença entre Oxidação e Corrosão é o fato da segunda se tratar de um processo de decomposição, ou seja, o
material passa a desplacar ou escamar (“soltar pedaços”), gerando uma perda de seção comprometendo a aplicação.
Oxidação:
O processo de Oxidação é uma reação natural do material que se dá pelo contato com o O2 do ar e/ou H2O.
A primeira etapa do contato com o Oxigênio é a formação de uma camada cinza denominada “carepa”. A medida
que o material perde esta camada (através do processo de dobramento, endireitamento, exposição a intempéries,
etc.), ocorre uma nova reação que forma uma camada marrom avermelhado, denominada “oxidação” ou “ferrugem”.
A oxidação não compromete a aplicação do material (ver justificativa técnica / referência normativa - Anexo A).
1.a.) Exemplo de barras apresentando oxidação
1.b.) Exemplo de barra apresentando corrosão
Nota: aplicação não comprometida.
Nota: aplicação comprometida.
No caso de material já aplicado na obra, pode ser inspecionado o nível da Oxidação e caso não seja evidenciado
ponto de corrosão ou perda de seção, a integridade do produto está garantida.
Anexo
Referência Normativa: ABNT NBR 7480:2007 - “Barras e Fios de Aço destinados para Armaduras de Concreto Armado”
“4.3 Defeitos
As barras e os fios de aço destinados a armaduras de concreto armado devem ser isentos de defeitos prejudiciais,
tais como: esfoliação (escamas), corrosão, manchas de óleo, redução de seção e fissuras transversais.
Uma oxidação do produto pode ser admitida quando for superficial, sem comprometimento de sua conformação
geométrica. Em caso de dúvida quanto à gravidade dos defeitos observados, o material deve ser submetido a
ensaios para a comprovação de suas propriedades. NOTA O grau de oxidação permitido é caracterizado quando
após sua remoção com um tecido grosseiro ou escova qualquer, não fiquem evidências de corrosão.”