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CADERNO DE
ENCARGOS SUDECAP
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CAPÍTULO 6
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
PUBLICAÇÃO 4ª EDIÇÃO: 29/03/
VERSÃO ATUALIZADA: 03/02/
SUMÁRIO
6 ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO .......................................
6.1 ESTRUTURA DE CONCRETO .........................................................
6.2 ESTRUTURA DE AÇO ....................................................................
6.3 LIGHT STEEL FRAMING ................................................................
6.4 REFERÊNCIAS ...............................................................................
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
6 ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
Este capítulo do Caderno de Encargos SUDECAP tem como objetivo determinar as diretrizes básicas para a execução de estruturas de concreto e de aço, envolvendo aspectos construtivos com foco em durabilidade das estruturas, qualidade dos processos e produtos envolvidos na execução, em consonância com as normas técnicas aplicáveis e vigentes.
6.1 ESTRUTURA DE CONCRETO
O Caderno de Encargos Sudecap objetiva estabelecer as diretrizes gerais para a execução dos serviços de fabricação e montagem de estruturas de concreto em sua ampla gama de aplicação.
6.1.1 Legislação aplicável, normas e práticas complementares
NBR NM5/00 - Concreto compactado com rolo - Determinação da umidade “in situ” com uso de densímetro nuclear
NBR NM26/09 - Agregados - Amostragem
NBR NM33/94 - Concreto - Amostragem de concreto fresco
NBR NM49/01 - Agregado miúdo - Determinação de impurezas orgânicas
NBR NM51/01 - Agregado graúdo - Ensaio de abrasão “Los Angeles”
NBR NM67/98 - Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone
NBR NM 248/03 - Agregados - Determinação da composição granulométrica
NBR NM ISO 3310-1/10 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico (ISO 3310-1:2000, IDT)
NBR 5738/15 - Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova
NBR 5739/18 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos
NBR 6118/14 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento
NBR 6120/80 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações
NBR 6122/10 - Projeto e execução de fundações
NBR 6123/88 - Forças devidas ao vento em edificações
NBR 7187/03 - Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - Procedimento
NBR 7188/13 - Carga móvel rodoviária e de pedestres em pontes, viadutos, passarelas e outras estruturas
NBR 7190/97 - Projeto de estruturas de madeira
NBR 7211/09 - Agregados para concreto - Especificação
NBR 7212/12 - Execução de concreto dosado em central - Procedimento
NBR 7477/82 - Determinação do coeficiente de conformação superficial de barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado
NBR 7480/07 - Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificação
NBR 7481/90 - Tela de aço soldada - Armadura para concreto
NBR 7678/83 - Segurança na execução de obras e serviços de construção
NBR 7680-1/15 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 1: Resistência à compressão axial
NBR 7680-2/15 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 2: Resistência à tração na flexão
NBR 8522/17 - Concreto - Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação à compressão
NBR 8548/84 - Barras de aço destinadas a armaduras para concreto armado com emenda mecânica ou por solda - Determinação da resistência à tração - Método de ensaio
NBR 8681/03 - Ações e segurança nas estruturas - Procedimento
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
6.1.2 Definições
O presente documento estabelece os requisitos gerais para execução de estruturas de concreto simples e armado em sua ampla gama de aplicação: estruturas de muros de arrimo, edificações, canais, galerias, pontes, viadutos, entre outras. A execução das obras deve ser a mais cuidadosa possível a fim de que as dimensões, a forma e a posição das peças obedeçam às indicações do projeto, assim como as especificações contidas nas normas técnicas da NBR 6118 e NBR 14931.
Conforme definido na NBR 6118, o termo concreto estrutural se refere ao espectro completo das aplicações do concreto como material estrutural. Os elementos de concreto armado são aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência. Já os elementos de concreto simples estrutural são aqueles elaborados com concreto que não possuem qualquer tipo de armadura, ou que a possuem em quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado.
Esta seção não se aplica à produção de elementos estruturais pré-moldados de concreto, concreto protendido e elementos de fundações profundas, tais como estacas e tubulões.
Segundo a seção 5 da NBR 14931, antes do início da execução de qualquer parte da estrutura de concreto, as especificações de projeto devem estar completas e disponíveis.
Conforme estabelece a seção 5 da NBR 6118, nas especificações de projeto devem constar todas as informações necessárias e todos os requisitos técnicos para a execução da estrutura de concreto. Tal seção classifica os requisitos de qualidade da estrutura em três grupos distintos: capacidade resistente, desempenho em serviço e durabilidade. A capacidade resistente consiste basicamente na segurança à ruptura. O desempenho em serviço consiste na capacidade de a estrutura manter-se em condições plenas de utilização durante sua vida útil, não podendo apresentar danos que comprometam em parte ou totalmente o uso para o qual foi projetada. E a durabilidade consiste na capacidade da estrutura resistir às influências ambientais previstas e definidas em conjunto pelo autor do projeto estrutural e pelo contratante, no início dos trabalhos de elaboração do projeto.
Em relação aos requisitos de qualidade do projeto, a NBR 6118, estabelece:
Qualidade da solução adotada
Deve atender aos requisitos de qualidade estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente, ao desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura. Deve ainda considerar as condições arquitetônicas, funcionais, construtivas, estruturais e de integração com os demais projetos, explicitadas pelos responsáveis técnicos de cada especialidade, com a anuência do contratante.
Condições impostas ao projeto
Atendimento aos requisitos de qualidade impostos às estruturas de concreto, às exigências relativas à capacidade resistente e ao desempenho em serviço, às exigências de durabilidade e às exigências particulares estabelecidas em Normas Brasileiras específicas.
Documentação da solução adotada
Produto final do projeto estrutural constituído por desenhos, especificações e critérios de projeto (constantes nos próprios desenhos ou em documento separado). Devem conter informações claras, corretas, consistentes entre si e com as exigências normativas. O projeto estrutural deve proporcionar as informações necessárias para a execução da estrutura.
6.1.3 Propriedades do Concreto fresco
À massa constituída de agregado miúdo, graúdo, pasta de cimento e ar, dá-se o nome de concreto fresco. Neste tipo de mistura devem ser tomados alguns cuidados indispensáveis à obtenção de um bom concreto no estado fresco, como por exemplo, ser transportado, lançado e adensado sem segregação. Depois de endurecida, a massa deve se apresentar homogênea e com um mínimo de vazios.
Durante a produção de concreto, deve-se atentar para a garantia das propriedades apresentadas a seguir.
6.1.3.1 Trabalhabilidade
O concreto deve apresentar trabalhabilidade que assegure plasticidade máxima, segregabilidade mínima e consistência apropriada, e depende:
Da fluidez da pasta dada pela relação água/cimento; Da plasticidade da mistura dada pela proporção entre a pasta e os agregados;
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
Da proporção entre os agregados; Das características dos agregados; De adições utilizadas no cimento; De aditivos utilizados na mistura.
A trabalhabilidade depende também do tipo de obra. Assim sendo, um concreto para peças de grandes dimensões e pouca armação pode não ser o mesmo indicado para peças esbeltas e muito armadas, bem como, um concreto que aceite um perfeito adensamento com vibração, provavelmente não dará uma moldagem satisfatória com adensamento manual. Todavia, a má trabalhabilidade gera porosidades, ou seja, diminui a densidade do concreto, transformando-o num concreto de qualidade inferior, com nichos na estrutura, dificuldades no adensamento e, principalmente, induzindo a um consumo exagerado de água, prejudicando qualidades fundamentais do concreto endurecido como permeabilidade e resistência.
A correção da trabalhabilidade pode ser feita a partir da granulometria dos componentes utilizados na mistura ou com o uso de aditivos específicos (como plastificantes ou incorporadores de ar). Aumentando-se os finos do concreto (cimento e areia), a trabalhabilidade aumentará. Esta regra, porém, só é válida até certo limite, pois, o concreto se torna menos trabalhável à medida em que fica mais denso. A melhor proporção entre os componentes da mistura, é aquela na qual se obtém a trabalhabilidade máxima, com a menor relação água/cimento possível. Em geral, à medida que se aumenta o diâmetro do agregado, diminui-se a superfície específica e a quantidade de água necessária, aumentando-se a resistência do concreto.
6.1.3.2 Fluidez e plasticidade
Juntamente com a segregabilidade, a fluidez e a plasticidade são os elementos que determinam a trabalhabilidade. Plasticidade do concreto é a sua capacidade de adaptar-se às formas e fluidez é a facilidade de escoar em planos. A plasticidade está intimamente relacionada com a granulometria e a fluidez com a quantidade de água.
6.1.3.3 Compactabilidade e mobilidade
São duas propriedades das quais depende a consistência do concreto. Consistência segundo o ACI (American Concrete Institute) é “a relativa mobilidade ou facilidade do concreto ou argamassa escoar”. A compactabilidade pode ser caracterizada pela relação entre o peso específico de uma amostra de concreto e a soma teórica dos pesos específicos de seus componentes. Quanto maior este índice mais compacto é o concreto. Já a mobilidade é a propriedade inversamente proporcional à resistência interna e à deformação e depende de três características do concreto fresco: ângulo de atrito interno, coesão e viscosidade. É importante o estudo da mobilidade para se conhecer o comportamento do concreto fresco durante o transporte, lançamento, adensamento e acabamento.
6.1.3.4 Consistência
Pode-se definir a consistência como a resistência momentânea do concreto fresco às forças que tendem a modificar sua forma. Dentro de uma mesma consistência ou grau de umidade a trabalhabilidade poderá variar com a granulometria. Os fatores que afetam a consistência do concreto são:
Teor água/mistura seca; Granulometria e forma dos grãos dos agregados; Os aditivos; Tempo e temperatura.
6.1.3.5 Calor de hidratação
O cimento ao hidratar-se eleva muito a sua temperatura e a massa do concreto expande-se. Ao se resfriarem, as camadas externas em contato com o ar contraem-se e, como o núcleo da massa ainda está expandindo e o concreto ainda não adquiriu coesão suficiente, as camadas externas fissuram e também se separam das internas, enfraquecendo a estrutura. A temperatura atingida é em função da temperatura ambiente, do calor de hidratação do cimento empregado, das dimensões da peça concretada, da velocidade de lançamento, das condições de aeração do ambiente, das propriedades térmicas do agregado e da quantidade de calor que pode ser irradiado.
Deve-se sempre procurar atingir temperaturas mais baixas nas ações de concretagem, principalmente naquelas de elementos com grandes volumes. Para tal, pode-se utilizar gelo em vez de água, reduzir a quantidade de cimento, utilizar cimento de baixo calor de hidratação, reduzir- se a espessura das camadas concretadas e usar-se aditivos retardadores de pega.
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Ao secar, o concreto diminui de volume por perda de água. A retração gera gretas capilares e fissuras que comprometem a impermeabilidade do concreto e, por consequência, a sua durabilidade. São os seguintes os principais tipos de retração do concreto:
Retração por sedimentação nas primeiras horas; Retração por perda de água nos primeiros dias; Variações de volume por dilatação térmica; Variações do volume devido à umidade ambiente; Deformação lenta.
A NBR 14931, na Seção 10, recomenda e especifica ações básicas para o controle adequado da cura dos concretos. Enquanto não atingir endurecimento satisfatório, o concreto deve ser curado e protegido contra agentes prejudiciais para evitar a perda precoce de água pela superfície exposta, assegurar uma superfície com resistência adequada e assegurar a formação de uma capa superficial durável.
Os agentes deletérios mais comuns ao concreto em seu início de vida são: mudanças bruscas de temperatura, secagem, chuva forte, água torrencial, congelamento, agentes químicos, bem como choques e vibrações de intensidade tal que possam produzir fissuras na massa de concreto ou prejudicar a sua aderência à armadura. Ressalta-se que, no caso de chuva forte e água torrencial, deve-se evitar que essa água adicional seja incorporada à mistura durante o período de pega do concreto, a fim de não se alterar a relação água/cimento adotada e comprometer a resistência do material. Com o término da pega e o início do processo de endurecimento do concreto, deve-se dar início ao processo de cura da peça concretada.
O endurecimento do concreto pode ser acelerado por meio de tratamento térmico ou pelo uso de aditivos que não contenham cloreto de cálcio em sua composição e devidamente controlado, não se dispensando as medidas de proteção contra a secagem. Elementos estruturais de superfície devem ser curados até que atinjam resistência característica à compressão (fck), de acordo com a NBR 12655, igual ou maior que 15 MPa. No caso de utilização de água, esta deve ser potável ou satisfazer às exigências da NBR 12654.
6.1.4.5 Dilatação
Para efeitos práticos e de cálculo, o coeficiente de dilatação térmica do concreto pode ser admitido como igual a 10-5/ºC. De acordo com a Seção 24 da NBR 6118, as juntas de dilatação devem ser previstas pelo menos a cada 15 metros. No caso de ser necessário afastamento maior, devem ser considerados no cálculo os efeitos da retração térmica do concreto (como consequência do calor de hidratação), da retração hidráulica e das variações de temperatura.
As variações bruscas de temperatura podem gerar tensões prejudiciais ao concreto pois, sendo ele um material razoavelmente isolante, possibilitam a ocorrência de temperaturas bem diferentes no núcleo e na superfície de uma peça com maiores dimensões. A dilatação depende da natureza do agregado, do traço e do processo de cura.
Ressalta-se que as juntas de dilatação ou movimentação devem ser convenientemente seladas.
6.1.5 Propriedades do concreto usinado ou pré misturado
Todo e qualquer concreto utilizado nas obras da Prefeitura Municipal de Belo Horizonte, em volumes acima de 06 m³ (seis metros cúbicos), deverá ser usinado, gerado em centrais dosadoras com o adequado controle de qualidade dos materiais utilizados e do processo. Ele poderá ser fornecido à CONTRATADA por um sistema de lançamento dito convencional ou bombeado e deverá respeitar todas as prescrições contidas na NBR 6118, NBR 7212, NBR 12655 e NBR 14931.
Antes de sua aplicação para produção, o concreto recebido na planta de produção deve ter sua consistência analisada com a realização do ensaio de abatimento de tronco de cone, de acordo com as exigências da NBR NM 67. Devem ser mantidos arquivados na pasta da obra pela FISCALIZAÇÃO os registros documentados internos ou laudos de laboratório com os resultados do ensaio e de qualquer adição de água posterior autorizada pelo responsável pelo recebimento.
Após o recebimento do concreto, este deve ser rastreado, de maneira a proporcionar o controle tecnológico.
6.1.5.1 Transporte, lançamento e adensamento do concreto usinado
Para o transporte, lançamento e adensamento do concreto usinado, a NBR 7212 prescreve:
6.1.5.1.1 Tipo de veículo
O transporte deve ser feito por veículo dotado ou não de dispositivo de agitação, desde que apresente
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estanqueidade necessária, fundo e paredes revestidos de material não absorvente, a fim de que não haja perda de qualquer componente. Via de regra, o transporte até a obra deve ser feito por caminhão betoneira. Admite-se o transporte por caminhão basculante com carroceria de aço, desde que, devido às características da mistura e às condições de transporte, fique garantida a não separação das partes componentes do concreto e o abatimento seja igual ou inferior a 40 mm.
6.1.5.1.2 Período de tempo para o transporte
O tempo de transporte do concreto decorrido entre o início da mistura, a partir do momento da primeira adição da água, até a entrega do concreto deve ser:
Fixado de forma que o fim do adensamento não ocorra após o início da pega do concreto lançado e das camadas ou partes contíguas a essa remessa (evitando-se a formação de “junta fria”); Inferior a 90 minutos, no caso do emprego de caminhão betoneira, observado o disposto no item Tipo de veículo ; Inferior a 40 minutos, no caso de veículo não dotado de equipamento de agitação, observado o disposto no item Tipo de veículo.
Se esses prazos não forem atendidos e o tempo previsto para lançamento e adensamento ultrapassar os períodos previstos no item abaixo, cabe à contratante recusar o recebimento.
6.1.5.1.3 Período de tempo para operações de lançamento e adensamento do concreto
O lançamento e o adensamento do concreto devem ser:
Iniciados em até 30 minutos após a chegada do caminhão betoneira na obra. Em situações onde este tempo de início de descarga não possa ser cumprido, o contratante deve avaliar previamente a melhor solução técnica junto à empresa prestadora dos serviços de concretagem. Não se admite adição suplementar de água, conforme NBR 7212; Realizados em tempo inferior a 150 minutos, contados a partir da primeira adição de água, no caso do emprego de caminhão betoneira, observado o disposto no item Tipo de veículo. Decorridos 150 minutos contados a partir da primeira adição de água, fica a empresa prestadora de serviços de concretagem eximida de responsabilidade do concreto aplicado; Realizados em tempo inferior a 60 minutos, contados a partir da primeira adição de água, no caso de veículo não dotado de equipamento de agitação, observado o disposto no item Tipo de veículo.
6.1.5.1.4 Temperatura
A temperatura ambiente para lançamento do concreto deve estar entre 5ºC e 30ºC, conforme a norma NBR
- Fora desses limites devem ser tomados cuidados especiais acordados entre as partes. A temperatura do concreto por ocasião de seu lançamento deve ser fixada de modo a evitar a ocorrência de fissuração de origem térmica.
6.1.5.1.5 Condições especiais
Devem ser verificadas as experiências anteriores e condições especiais, tais como temperatura e umidade relativa do ambiente, propriedades do cimento, características dos materiais, peculiaridades da obra, uso de aditivos retardadores, refrigeração e outras, em função das quais podem ser alterados os tempos (prazos) de transporte e descarga do concreto.
6.1.6 Recebimento do Concreto
De acordo com a Seção 4 da NBR 12655, os responsáveis pelo recebimento e pela aceitação do concreto são a CONTRATANTE através DO FISCAL DE OBRAS e o responsável técnico pela obra. Todavia, em detrimento ao especificado nessa norma, a documentação comprobatória de seu cumprimento (relatório de ensaios, laudos e outros) deve estar disponível e ser arquivada pelo prazo de 10 (dez) anos, de modo a permitir eventuais esclarecimentos ensejados por órgãos de controle.
A NBR 12655 é aplicável a concreto de cimento Portland para estruturas moldadas na obra, estruturas pré- moldadas e componentes estruturais pré-fabricados, bem como, estabelece os requisitos para:
Propriedades do concreto fresco e endurecido e suas verificações; Composição, preparo e controle do concreto; Aceitação e recebimento do concreto.
Adicionalmente, a NBR 12655 se aplica a concretos normais, pesados e leves, porém, não se aplica a
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Tabela 2 - Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto (Fonte: NBR 12655, 2015).
Concreto a^ Tipo b, c
Classe de agressividade I II III IV
Relação Água/cimento em massa
CA ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0, CP ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≤ 0,
Classe de concreto (NBR 8953)
CA ≥ C20 ≥ C25 ≥ C30 ≥ C CP ≥ C25 ≥ C 30 ≥ C35 ≥ C Consumo de cimento Portland por metro cúbico de concreto (kg/m³) CA e CP^ >^260 >^280 >^320 >^360 a (^) O concreto empregado na execução das estruturas deve cumprir com os requisitos estabelecidos na ABNT NBR
b (^) CA corresponde a componentes e elementos estruturais de concreto armado. c (^) CP corresponde a componentes e elementos estruturais de concreto protendido.
6.1.6.3 Condições especiais de exposição
Segundo a Seção 5 da NBR 12655, para condições especiais de exposição devem ser atendidos os requisitos mínimos de durabilidade expressos na Tabela 3 para a máxima relação água/cimento e a mínima resistência característica.
Tabela 3 - Requisitos para o concreto em condições especiais de exposição (Fonte: NBR 12655, 2015).
Condições de exposição
Máxima relação Água / cimento, em massa, para concreto com agregado normal
Mínimo valor de fck (para concreto com agregado normal ou leve) MPa
Condições em que é necessário um concreto de baixa permeabilidade à água, por exemplo, em caixas d’ água 0,50^35
Exposição a processos de congelamento e descongelamento em condições de umidade ou a agentes químicos de degelo
0,45 40
Exposição a cloretos provenientes de agentes químicos de degelo, sais, água salgada, água do mar, ou respingos ou borrifação desses agentes
0,45 40
De acordo com a Seção 7 da NBR 6118 a dimensão máxima característica do agregado graúdo utilizado no concreto não pode superar em 20% a espessura nominal do cobrimento, ou seja:
Dmáx ≤ 1,2 Cnom
Qualquer armadura terá cobrimento de concreto nunca menor que as espessuras prescritas no projeto e na NBR 6118. Para garantia do cobrimento mínimo preconizado em projeto, serão utilizados espaçadores plásticos ou espaçadores de concreto, e mesmo até outro dispositivo aprovado pela FISCALIZAÇÃO, com espessuras iguais ao cobrimento previsto e que não tenham partes metálicas expostas. A resistência do concreto dos espaçadores deverá ser igual ou superior à do concreto das peças às quais serão incorporadas. Os espaçadores de concreto deverão apresentar relação água/cimento menor ou igual a 0,5. Os espaçadores serão providos de arames de fixação nas armaduras. Para cobrimento maior que 6 cm deve-se colocar uma armadura de pele complementar, em rede, cujo cobrimento não deve ser inferior aos limites especificados neste capítulo.
Para concreto armado em contato com o solo não rochoso, sob a estrutura deverá ser interposta uma camada
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de concreto simples, não considerada no cálculo, com o consumo mínimo de 250 kg de cimento por metro cúbico e espessura de pelo menos 5 cm, conforme ilustrado na figura a seguir.
Figura 1 – Esquema do Contato Solo - Concreto Simples - Concreto Armado.
6.1.6.3.1 Sulfatos
Concretos expostos a solos ou soluções contendo sulfatos devem ser preparados com cimento resistente a sulfatos de acordo com a NBR 5737 e atender ao que estabelece a Tabela 4, no que se refere à relação água/cimento e à resistência característica à compressão do concreto (fck).
Tabela 4 – Requisitos para concreto exposto a soluções contendo sulfatos (Fonte: NBR 12655, 2015).
Condições de exposição em fundação da agressividade
Sulfato solúvel em água (SO 4 ) Presente no solo % em massa
Sulfato solúvel (SO 4 ) presente na água ppm
Máxima relação água, em massa, para concreto com agregado normal a
Mínimo fck (para concreto com agregado normal ou leve) MPa
Fraca 0,00 a 0,10 0 a 150 Conforme Tabela 2 Conforme Tabela 2
Moderada b^ 0,10 a 0,20 150 a 1 500 0,50 35
Severa c^ Acima de 0,
Acima de 1 500
0,45 40
a (^) Baixa relação água / cimento ou elevada resistência podem ser necessárias para a obtenção de baixa permeabilidade do concreto ou proteção contra a corrosão da armadura ou proteção a processos de congelamento e degelo. b (^) A água do mar é considerada para efeito do ataque de sulfatos como condição de agressividade moderada, embora o seu conteúdo de SO 4 seja acima de 1500 ppm, devido ao fato de que a etringita é solubilizada na presença de cloretos. c (^) Para condições severas de agressividade, devem ser obrigatoriamente usados cimentos resistentes a sulfatos.
6.1.6.3.2 Cloretos
De forma a proteger as armaduras do concreto, o valor máximo da concentração de íons cloreto no concreto endurecido, considerando a contribuição de todos os componentes do concreto no aporte de cloretos, não pode exceder os limites estabelecidos na Tabela 5. Quando forem realizados ensaios para determinação do
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Tabela 6 - Limites granulométricos de agregado miúdo (Fonte: NBR 7211, 2009).
Peneira com abertura de malha (ABNT NBR NM ISSO 3310-1)
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Limites inferiores Limites superiores
Zona utilizável Zona ótima Zona ótima Zona utilizável
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm 0 0 0 7
4,75 mm 0 0 5 10
2,36 mm 0 10 20 25
1,18 mm 5 20 30 50
600 μm 15 35 55 70
300 μm 50 65 85 95
150 μm 85 90 95 100
NOTA 1 O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,
NOTA 2 O módulo de finura da zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,
NOTA 3 O módulo de finura da zona utilizável superior varia de 2,90 a 3,
Tabela 7 – Limites granulométricos de agregado graúdo (Fonte: NBR 7211, 2009).
Peneira com abertura de malha (ABNT NBR NM ISSO 3310-1)
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Zona granulométrica d/Da 4,75/12,5 9,5/25 19/31,5 25/50 37,5/
75 mm - - - - 0 – 5
63 mm - - - - 5 – 30
50 mm - - - 0 – 5 75 – 100
37,5 mm - - - 5 – 30 90 – 100
31,5 mm - - 0 – 5 75 – 100 95 – 100
25 mm - 0 – 5 5 – 25 b^87 – 100 -
19 mm - 2 – 15 b 65 b^ - 95 95 – 100 -
12,5 mm 0 – 5 40 b^ – 65 b^92 – 100 - -
9,5 mm 2 - 15b 80b – 100 95 – 100 - -
6,3 mm 40 b^ – 65 b^92 – 100 - - -
4,75 mm 80 b^ – 100 95 – 100 - - -
2,36 mm 95 - 100 - - - -
a (^) Zona granulométrica corresponde à menor (d) e à maior (D) dimensões do agregado graúdo.
b (^) Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no máximo cinco unidades percentuais em apenas
um dos limites marcados com b. Essa variação pode também estar distribuída em vários desses limites.
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6.1.7.2 Aço
O aço recebido na planta de produção deve atender às exigências das normas NBR 7480, NBR 7481, NBR 7482, NBR 7483 e/ou NBR 7484 (de acordo com o tipo de aço utilizado), no mínimo em relação aos ensaios de:
Tração e dobramento, no caso de fios, barras e telas para concreto armado; Tensão sob alongamento, tração, relaxação (se necessário), no caso de fios e cordoalhas para concreto protendido.
Devem ser mantidos laudos de laboratório ou fornecedor que comprovem o atendimento às exigências para todos os lotes entregues.
Existem dois tipos de nomenclatura para os aços, segundo a NBR 7480 Seção 4:
Barras: produtos de bitola igual ou superior a 6,3 mm, obtidos exclusivamente por laminação à quente sem processo posterior de deformação mecânica; Fios: produtos de bitola inferior a 10,0 mm obtidos a partir de fio-máquina por trefilação ou laminação a frio.
De acordo com o valor característico da resistência de escoamento registrado em ensaio de tração, são classificados em: CA-25 e CA-50, enquanto os fios de aço na categoria CA-60.
As barras e fios devem apresentar suficiente homogeneidade quanto às suas características geométricas, e possuir mossas e saliências visíveis para melhorar a aderência das mesmas ao concreto.
Deve ser garantido à FISCALIZAÇÃO o livre acesso aos locais em que as peças encomendadas estejam sendo fabricadas, examinadas ou ensaiadas, tendo o direito de inspecioná-las. A inspeção pode ser efetuada diretamente pela FISCALIZAÇÃO ou através de inspetor credenciado.
Todo o sistema de controle de qualidade, envolvendo as atividades de amostragem, ensaios e análise de resultados, deverá ser realizado segundo as especificações contidas na NBR 7480, que irá subsidiar sobre a aceitação ou rejeição dos materiais disponibilizados pela CONTRATADA. É necessária a realização da amostragem dos materiais no próprio canteiro, sendo realizados sobre estas amostras ensaios de tração e dobramento.
Não é vedada a utilização de barras de aço soldada. A soldabilidade quando requerida deve atender ao estabelecido na NBR 6118, cujos principais requisitos são apresentados no item Emendas deste capítulo do Caderno de Encargos.
Quando da utilização de peças protendidas nas obras, os fios e cordoalhas a serem utilizados serão inspecionados e avaliados respeitando-se às prescrições contidas na NBR 7482, NBR 7483 e NBR 7484.
O estoque do aço (bruto ou armaduras montadas) deve ser realizado em local afastado do solo e demais fontes de umidade, de modo a garantir a não ocorrência de oxidações excessivas, carepas, materiais aderidos, deformações ou dobramentos (antes da montagem). O armazenamento deve ser separado por tipo (bitola, rolos, painéis etc.).
Os materiais devem ser devidamente identificados por tipo. As armaduras montadas (se estocadas) devem ter a identificação da peça ou elemento a que se destinam.
O transporte do aço até o local de produção da peça deve ser realizado garantindo a não ocorrência de deformações e, no caso de armaduras pré-montadas, evitando-se rupturas dos vínculos de posicionamento, conformação das armaduras (incluindo sua identificação) e posicionamento de elementos de ligação ou ancoragens (quando aplicável).
6.1.7.3 Cimentos
A composição química e as características mecânicas dos cimentos a serem utilizados devem ser compatíveis com o trabalho a que se destinam e respeitar as prescrições contidas na NBR 16697.
Admite-se, à partida, que sejam utilizados todos os cimentos produzidos no Brasil, tais como:
Cimento CP II E, CP II F, CP II Z; Cimento CP III; Cimento CP IV; Cimento CP V ARI.
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
A FISCALIZAÇÃO poderá, caso algum dos limites acima não seja atendido, exigir estudos experimentais em laboratório para avaliação das consequências do uso da água em questão, em conformidade com as prescrições da NBR 6118.
Qualquer tipo de água disponibilizada diretamente pela COPASA é aceita e recomendada para a utilização em concretos.
6.1.7.5 Aditivo
Aditivo, por definição, é todo e qualquer material incorporado na mistura até o limite de 5 % sobre o peso de cimento ou aglomerante utilizado na produção de concretos. É recomendável a utilização de aditivos nos concretos produzidos visando alcançar alguma propriedade desejável e importante. Dentre eles pode-se citar:
Plastificantes e super plastificantes; Redutor de água; Incorporador de ar; Corantes; Hidrofugantes; Acelerador ou retardador de pega, etc.
Todos os aditivos a serem utilizados deverão atender às especificações contidas na NBR 11768. É dispensável, por parte da CONTRATADA, a realização de ensaios de recepção e controle dos aditivos a serem utilizados. Entretanto, caso haja, no ato de produção, lançamento ou cura do concreto, a aparição de alguma patologia ou dano, cuja origem tenha sido a qualidade do aditivo utilizado, a CONTRATADA é responsável pelos danos ocasionados, ficando obrigada a repor o concreto às condições prescritas pelo projeto. A qualquer tempo, a FISCALIZAÇÃO poderá exigir a contratação de um laboratório especializado, com o objetivo de avaliar o desempenho de possíveis aditivos a serem utilizados nos concretos, sem ônus para a PBH.
6.1.7.6 Adições minerais
Adições minerais são produtos de origem mineral adicionados ao concreto para substituir parte do cimento e/ou para proporcionar ao concreto propriedades que normalmente ele não teria. Os principais tipos de adições utilizadas hoje no Brasil são:
Cal Hidratada: adicionando cal hidratada ocorre a diminuição da porosidade do concreto e a aceleração da taxa de hidratação do cimento; Cinza de Casca de Arroz: sendo adicionada ao concreto ela reduz a permeabilidade, melhora a proteção contra corrosão e aumenta o desempenho mecânico; Cinza Volante: retarda o tempo de pega, proporcionando melhoria na trabalhabilidade, na segregação, na diminuição da permeabilidade e no aumento da durabilidade; Filler Calcário: não possui atividade pozolânica, é quimicamente inerte e apresenta melhoria na densidade, na exsudação, na capilaridade, na permeabilidade e na trabalhabilidade; Metacaulim: proporciona melhoria nas propriedades mecânicas e na impermeabilidade, diminui a retração, a expansão, o aparecimento de fissuras devido a variações térmicas e com isso proporciona estruturas mais duráveis; Sílica Ativa: aumenta o desempenho mecânico, a proteção contra a corrosão, a durabilidade, com a redução da permeabilidade.
Entende-se como adição todo e qualquer material incorporado no cimento geralmente acima de 5 % sobre o peso de cimento ou aglomerante utilizado. Caso venha ocorrer algum tipo de patologia nos concretos produzidos cuja causa esteja relacionada com o uso da adição, ela será de inteira responsabilidade da CONTRATADA, ficando a mesma responsável pela reparação dos danos ocasionados. Pode-se utilizar como adição os seguintes materiais: escória moída, pozolanas, filler, etc.
6.1.8 Armazenamento dos materiais
Conforme a Seção 5 da NBR 12655, os materiais componentes do concreto, devem permanecer armazenados na obra ou na central de dosagem, separados fisicamente desde o instante do recebimento até a mistura. Cada um dos componentes deve estar identificado durante o armazenamento, no que diz respeito à classe ou à graduação de cada procedência.
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
6.1.8.1 Cimento
O cimento deve ser armazenado separadamente, de acordo com a marca, tipo e classe. O cimento fornecido em sacos deve ser guardado em pilhas, em local fechado, protegido da ação de chuva, névoa ou condensação. Cada lote recebido em uma mesma data deve ser armazenado em pilhas separadas e individualizadas. As pilhas devem estar separadas por corredores que permitam o acesso e os sacos devem ficar apoiados sobre estrado ou paletes de madeira, para evitar o contato direto com o piso. Os sacos devem ser empilhados em altura de no máximo 15 unidades, quando ficarem retidos por período inferior a 15 dias no canteiro de obras, ou em altura de no máximo 10 unidades, quando permanecerem por período mais longo.
O cimento fornecido a granel deve ser estocado em silo estanque, provido de respiradouro com filtro para reter poeira, tubulação de carga e descarga e janela de inspeção. Cada silo deve estar munido de uma identificação com o registro de tipo, classe e marca de cimento contido, e sua configuração interna deve ser tal que induza o fluxo desimpedido do cimento até a boca de descarga, sem gerar áreas mortas.
6.1.8.2 Agregados
Os agregados devem ser armazenados separadamente em função da sua graduação granulométrica, de acordo com as classificações indicadas na NBR 7211. Não pode haver contato físico direto entre as diferentes graduações. Cada fração granulométrica deve ficar sobre uma base que permita escoar a água livre de modo a eliminá-la. O depósito destinado ao armazenamento dos agregados deve ser construído de maneira tal que evite o contato com o solo e impeça a contaminação com outros sólidos ou líquidos prejudiciais ao concreto.
Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que possam afetar a hidratação e o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto.
Segundo a Seção 4 da NBR 7211, os agregados devem ser fornecidos em lotes cujas unidades parciais de transporte devem ser individualizadas, mediante uma guia de remessa na qual constem pelo menos os seguintes dados:
Nome do produtor; Proveniência do material; Identificação da classificação granulométrica de acordo com a referida norma; Massa do material ou seu volume aparente; Data do fornecimento.
De acordo com a Seção 8 da NBR 7211, um lote somente deve ser aceito quando cumprir todas as suas prescrições e as eventuais prescrições especiais contratadas, inclusive aquelas referentes ao conceito de agregado total.
6.1.8.3 Água
A água destinada ao amassamento do concreto deve ser armazenada em caixas estanques e tampadas, de modo a evitar a contaminação por substâncias estranhas.
6.1.8.4 Aditivos
Aditivos são produtos químicos, que não apresentam propriedades ligantes, adicionados aos concretos com função de potencializar ou enfraquecer determinadas propriedades desses concretos. Os principais tipos de aditivos são:
Aditivos Aceleradores de Pega: atuam na massa de concreto diminuindo o tempo para o concreto atingir o estado endurecido, elevando tanto a resistência inicial como a resistência final do concreto; Aditivos Aceleradores de Resistência: possibilitam o aumento da resistência inicial do concreto com a redução do cimento em relação à redução da quantidade de água; Aditivos Incorporadores de Ar: atuam na melhoria da trabalhabilidade, na durabilidade, diminuem a permeabilidade e a segregação, com a incorporação de pequenas bolhas de ar no concreto, de forma controlada; Aditivos Plastificantes: possibilitam a redução da água de amassamento. Sua ação aumenta a trabalhabilidade, a fluidez e o abatimento dos concretos; Aditivos Retardadores de Pega: atuam aumentando o tempo para o início de pega do concreto,
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
Figura 2: Esquema representando o conjunto de componentes da forma de um pilar (Fonte: FREIRE e SOUZA, 2001).
As formas deverão ser dimensionadas de modo que não possuam deformações prejudiciais, quer sob a ação dos fatores ambientais, quer sob a carga, especialmente a do concreto fresco, considerando nesta o efeito do adensamento sobre o empuxo do concreto.
O escoramento deverá ser considerado de modo a não sofrer, sob a ação de seu peso, do peso da estrutura e das cargas acidentais que possam atuar durante a execução da obra, deformações prejudiciais à forma da estrutura ou que possam causar esforços no concreto na fase de endurecimento. Não se admitem pontaletes de madeira com diâmetro ou menor lado da seção retangular inferior a 5 cm, para madeiras rígidas, e 7 cm para madeiras flexíveis. Os pontaletes com mais de 3 m de comprimento deverão ser contraventados. Deverão ser tomadas as precauções necessárias para evitar recalques prejudiciais provocados no solo ou na parte da estrutura que suporta o escoramento, pelas cargas por eles transmitidas.
Os materiais de execução das formas devem ser compatíveis com o acabamento desejado e indicado no projeto. Partes da estrutura não visíveis poderão ser executadas com madeira serrada em bruto. Para as partes aparentes, será exigido o uso de chapas compensadas, madeira aparelhada, madeira em bruto revestida com chapa metálica ou simplesmente outros tipos de materiais, conforme indicação no projeto. As madeiras deverão ser armazenadas em locais abrigados, onde as pilhas terão o espaçamento adequado, a fim de prevenir a ocorrência de incêndios. O material proveniente da desforma, quando não mais aproveitável, será retirado das áreas de trabalho.
Geralmente são encontrados dois tipos de estruturas de formas:
Estruturas padrão, moduladas, com grande número de repetições e aplicação em diversas estruturas; Estrutura atípica como escadas, reservatórios d’água, rampas, elevadores e mesmo pequenas obras com finalidade específica.
ESTRUTURA DE CONCRETO E DE AÇO
Em relação à estrutura padrão é fundamental racionalizar o serviço, empregando materiais que possuam um alto índice de reaproveitamento e que minimizem a mão de obra. O uso do aço (escoras, painéis laterais e fundo de vigas) combinado com fibras sintéticas em forma de módulos de laje pode produzir satisfatórios resultados tanto nos fatores qualidade e prazo, como também no reaproveitamento.
Os escoramentos podem ser de dois tipos:
Madeira: utilizando pontaletes de eucalipto sem nós visíveis ou em peças de lei serradas de dimensões mínimas de 7 cm; Metálicos: sistemas padronizados, versáteis e práticos, projetados por empresas especializadas e devidamente concebidas em função das necessidades impostas pelo projeto de formas.
No caso do emprego de escoramento metálico devem ser seguidas as instruções do fornecedor responsável pelo sistema.
6.1.9.1 Dimensionamento
As formas e os escoramentos de madeira deverão ser dimensionados e construídos obedecendo às prescrições da NBR 7190. Escoramentos em estruturas metálicas deverão observar as prescrições da NBR
6.1.9.2 Precauções contra incêndio
Deverão ser tomadas nas obras as devidas precauções para proteger as formas e o escoramento contra os riscos de incêndio, tais como cuidados nas instalações elétricas provisórias, remoção de resíduos combustíveis e limitação no emprego de fontes de calor, observando a NR 18.
As formas devem adaptar-se ao formato e às dimensões das peças da estrutura projetada, respeitadas as tolerâncias da Seção 9 da NBR 14931, caso o plano da obra, em virtude de circunstancias especiais não as exija mais rigorosas.
A forma deve ser suficientemente estanque, de modo a impedir a perda de pasta de cimento, admitindo-se como limite a surgência do agregado miúdo da superfície do concreto. Os elementos estruturantes das formas devem ser dispostos de modo a manter o formato e a posição da forma durante toda sua utilização. Durante a concretagem de elementos estruturais de grande vão deve haver monitoramento e correção de deslocamentos do sistema de formas não previstos nos projetos.
Devem ser tomadas as devidas precauções para proteger o sistema de formas de riscos de incêndio, observando a NR 18.
6.1.9.3 Componentes embutidos nas formas e reduções de seção
Segundo a NBR 14931 Seção 7 a presença de componentes e furos em uma região da estrutura deve ser verificada pelo projetista. Elementos estruturantes das formas, barras, tubulações e similares, com as funções estabelecidas em projeto, além de insertos ou pinos de ancoragem, podem ser colocados dentro da seção, devendo:
Ser fixados para assegurar o posicionamento durante a concretagem; Não alterar características estruturais da peça; Não reagir de maneira nociva ou prejudicial com os componentes do concreto, em especial o cimento Portland, ou com as armaduras; Não provocar manchas na superfície de concreto aparente; Não prejudicar o desempenho funcional e a durabilidade do elemento estrutural; Permitir que as operações de lançamento e adensamento do concreto fresco sejam feitas de maneira adequada.
Qualquer componente embutido deve preservar o formato durante a operação de concretagem e resistir a contaminações que possam afetar sua integridade, a do concreto ou a da armadura. No caso de ser metálico deve-se prever proteção contra corrosão.
Aberturas e orifícios usados para trabalhos temporários devem ser preenchidos e acabados com um material de qualidade similar à do concreto da estrutura.
