cap28 ARTEFATOS DE CIMENTO

cap28 ARTEFATOS DE CIMENTO

(Parte 1 de 2)

Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

André Guimarães – FURG

Fernando Recena – CIENTEC/PUC Fernanda Pereira – CIENTEC/ULBRA

Produtos de Cimento Portland Capítulo 28

Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

Introdução

• As primeiras peças construídas com material que pode ser considerado como o precursor do concreto armado envolviam pequenos volumes de uma argamassa. Eram pequenas e permitiam o manuseio por apenas uma pessoa, constituindo-se, portanto, em artefatos de cimento pré-moldados.

• Jean-Louis Lambot no ano de 1850 apresentou oficialmente, na França, o primeiro artefato de cimento armado: uma pequena embarcação construída com um material identificado na época como “ferrocimento” ou cimento armado.

• Em 1855 Lambot solicitou a patente e expôs seu barco de “concreto” na Exposição Universal de Paris

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Introdução

• Em 1955, dois barcos com aproximadamente 3,60 m de comprimento, 1,20 m de largura e espessura de argamassa armada entre 25 e 38 m foram retirados do fundo do lago da fazenda de Lambot (HANAI, 1992, p. 19).

Figura 1 – Um dos barcos de Lambot no Museu de Brignoles (HANAI, 1992, p.20).

• Joseph Monier, após conhecer o barco de Lambot, executou os primeiros artefatos de cimento armado e patenteou tubos.

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Introdução

• No Brasil, no início da década de 30: comercialização de artefatos de cimento, conforme anúncio da revista A Casa.

• Em 1942, o IPT publicou a pesquisa de Molinari

“Informações sobre o cimento e o concreto de tubulões expostos à água do mar”.

Figura 2 – (a) Tubo de Monier projetado em 1867 e (b) Anúncio de artefatos de cimento na Revista A Casa, em 1931 (Carvalho e Rocha, 2003, p. 6).

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Artefatos de cimento

• “Artefatos de cimento”: materiais produzidos tanto com concreto como com argamassa, em suas várias apresentações, sempre empregando como aglomerante principal o cimento Portland.

• É difícil estabelecer uma classificação dos artefatos de cimento em função das características específicas de cada situação ou de cada variação do material que, em sua essência, é o mesmo.

• Todo aglomerado de cimento Portland deverá ser obtido a partir do emprego de materiais que atendam às especificações constantes nas normas vigentes.

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Artefatos de cimento

• Blocos vazados de concreto para alvenaria

• Ladrilhos hidráulicos

• Granilitas

• Blocos para pavimentação

• Meios-fios

• Telhas

• Equipamentos básicos de saneamento

• Mourões • Muros de placas

• Postes

• Dormentes de concreto

• Blocos de concreto celular

• Outros materiais

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

Os blocos vazados de concreto são classificados quanto ao uso em:

• Blocos com função estrutural – classes A, B ou C

• Blocos sem função estrutural – classe D (alvenaria de vedação)

• NBR 6136:2006 →estabelece os parâmetros de aceitação dos blocos vazados de concreto simples para execução de alvenaria com ou sem função estrutural, a normalização dos materiais a serem utilizados, as condições de execução, as dimensões e suas tolerâncias e os ensaios necessários para sua aprovação.

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

• As primeiras edificações realizadas com blocos vazados de concreto com função estrutural foram executadas em 1966, em São Paulo, com quatro pavimentos.

• Em 1972 foi erguido o Condomínio Central Parque Lapa, constituído de quatro blocos com 12 pavimentos. Posteriormente, o Edifício Muriti, em São José dos Campos, foi erguido com 16 andares

• Possivelmente, o edifício mais alto atualmente construído em alvenaria estrutural, com blocos vazados de concreto, é o Hotel Excalibur, em Las Vegas: quatro torres principais com 28 pavimentos executados com blocos de concreto com resistência à compressão de 28 MPa

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

Vantagens:

• Possibilidade de modulação, evitando desperdícios e perdas

• Permitem a execução das instalações de dutos sem a necessidade da realização de rasgos na alvenaria

Materiais:

• O concreto deve ser constituído de cimento Portland, agregados e água, podendo ser utilizados aditivos, adições ou pigmentos, desde que não comprometam a qualidade dos blocos. Os materiais devem atender às especificações brasileiras

• A dimensão máxima característica do agregado não deve ultrapassar a metade da menor espessura da parede do bloco

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

Execução:

• Os blocos devem ser produzidos e curados de forma a obter-se um concreto homogêneo e compacto, atendendo às características de norma. São moldados por compressão e vibração (vibro-prensa) a b

Figura 3 – (a) Fabricação e (b) Cura de blocos vazados de concreto (gentileza de Artefatos de Cimento Pedro Osório - ACPO-RS).

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

Qualidade:

• Os blocos devem atender aos requisitos especificados na NBR 6136:2006:

• Resistência característica

• Blocos de concreto para alvenaria com função estrutural: ≥ a

6,0 MPa, 4,0 MPa ou 3,0 MPa para as classes A, B ou C, respectivamente;

• Blocos de concreto para alvenaria sem função estrutural: ≥ a

2,0 MPa.

• Absorção de água e retração linear para ambos os tipos de blocos deve ≤ a 10% e 0,065%, respectivamente.

• Os blocos devem apresentar arestas vivas, sem trincas, fraturas ou outros defeitos que prejudiquem a construção

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Blocos vazados de concreto para alvenaria

Dimensões:

• Dimensões nominais: M20, M15, M10 e M7,5, correspondente à largura de 190 m, 140 m, 90 m e 65 m, respectivamente

Ensaios – NBR 6136:2006

• Resistência à compressão, análise dimensional, absorção de água, área líquida e retração linear por secagem

• Para blocos aparentes também deve ser realizado o ensaio de permeabilidade, de acordo com a ASTM E 514

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Ladrilhos hidráulicos

Os ladrilhos hidráulicos são definidos como placas de concreto de alta resistência ao desgaste, para acabamento de parede e pisos internos e externos, com superfície de textura lisa ou em relevo, colorido ou não, de formato quadrado, retangular ou outra forma geométrica definida

Materiais:

• São produzidos com cimento Portland ou cimento branco e agregados de granulometria compatível com a espessura da peça

• A fabricação com cimento branco permite emprego de pigmentos, possibilitando maior rendimento na obtenção de diferentes colorações

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Ladrilhos hidráulicos

Execução:

• Normalmente a produção é um processo artesanal

• Podem ser produzidos em camada única com a cor natural das argamassas de cimento Portland, ou em múltiplas camadas

• O molde é composto por fundo, com o desenho em relevo ou liso, lateral e tampa que irá comprimir o ladrilho

• Ladrilhos com mais de uma cor: molde com grelha formando desenhos, onde são colocadas pastas com as cores desejadas

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Ladrilhos hidráulicos

Figura 4 – Fabricação de ladrilhos hidráulicos a) fundo do molde sendo lubrificado, b) montagem da lateral, c) colocação de pasta de cimento ou argamassa com areia muito fina, d) colocação da argamassa secante, e) regularização da argamassa de substrato após sua colocação, f) prensagem após colocação da tampa, g) ladrilho desmoldado logo após a prensagem, h) molde com maiores detalhes em relevo.

•Antes da argamassa de substrato, é possível empregar uma argamassa “secante”, muito seca, para fixar as pastas de cores diferentes

•Prensagem manual, mecânica ou automatizada de acionamento hidráulico

•Desmoldagem e cura eficiente

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Ladrilhos hidráulicos

Figura 5 – Lajota fabricada manualmente em fôrmas plásticas (gentileza de ACPO-RS) •Lajota moldada manualmente em moldes plásticos

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Qualidade

• Os ladrilhos devem atender as especificações da NBR 9457:1986

• Resistência ao desgaste por abrasão ≤ a 3 m em 1000 m;

• Módulo de ruptura à flexão médio ≥ 5 MPa e valor individual ≥

4,6 MPa

• Tolerâncias quanto às dimensões: ± 10% na espessura e ±

0,2% na largura e no comprimento

Ladrilhos hidráulicos

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Ladrilhos hidráulicos

Dimensões

• Apresentam forma quadrada com aproximadamente 20 cm, 25 cm ou 3 cm de lado, conforme a NBR 9459:1986

• Peças com diferentes formas e dimensões são avaliadas conforme as mesmas exigências da NBR 9457:1986

Ensaios

• Os ensaios de controle dos ladrilhos hidráulicos (absorção de água, desgaste por abrasão e flexão) devem ser realizados com base nos métodos utilizados para pisos cerâmicos, atualmente disponível a NBR 13817:1997

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Granilitas

• Granilita ou granitina é um tipo especial de microconcreto empregado para revestimento de pisos, bancadas, degraus de escadas, soleiras, parapeitos ou outras utilizações

• Normalmente, é moldado no local e passa por um processo de polimento, que torna a superfície brilhante com a exposição do agregado

• Podendo também ser empregada na forma de placas

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Granilitas

Materiais

• Pode ser produzida com qualquer tipo de cimento Portland.

Via de regra, é obtida com emprego de cimento branco, com ou sem pigmentos.

• O agregado determina o padrão final de acabamento do material, sendo escolhido por sua coloração.

• Podem ser empregados agregados de qualquer natureza mineralógica, desde que apresentem condições de serem utilizados como agregados para concreto.

• Agregados de natureza granítica, dos quais decorre o nome de “granitina”, mármore ou basalto. No revestimento de pisos submetidos à abrasão é preferível o emprego de agregados originários de rochas de boa resistência mecânica.

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Granilitas

Execução

• Pode ser produzida de forma convencional, em betoneiras

• É aplicada sobre uma peça previamente executada em concreto ou pode ser moldada no local:

• O material é aplicado sobre a base e polido (manualmente ou com máquinas politrizes) após a obtenção de uma resistência suficiente ao esforço de polimento ou

• O material sem a granilha é aplicado sobre a superfície, numa espessura de 10 m a 20 m, sendo em seguida aspergida a granilha, a qual é alisada. A superfície do material é uniformizada com desempenadeira de aço e assim que apresentar a resistência é iniciado o processo de polimento.

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Granilitas

Qualidade

• Os cuidados com a preparação, adensamento e cura devem ser os mesmos despendidos a qualquer argamassa ou concreto

Dimensões

• Não há especificação de dimensões

• Recomenda-se modular a área a ser revestida, formando juntas de dilatação com distâncias inferiores a 1,5 m a 2,0 m, conforme o ambiente ao qual o piso será exposto e a espessura do piso, para evitar a ocorrência de fissuras

• As peças pré-moldadas têm dimensões relacionadas às condições de manuseio e ao transporte, bem como à facilidade de aplicação

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Granilitas

Ensaios

• O controle de produção está condicionado ao estabelecimento de parâmetros de referência quanto à resistência mecânica

• Os mesmos critérios de durabilidade devem ser aplicados, em semelhança ao que é considerado para o concreto

• As peças produzidas com granitina podem ser avaliadas em analogia às normas referentes a materiais similares produzidos em concreto ou argamassa

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Blocos para pavimentação

• Elementos pré-moldados com forma geométrica regular, destinados à pavimentação de vias urbanas, pátios de estacionamento ou similares, com requisitos preconizados na NBR 9787:1987

• Alternativa viável de pavimentação por suas vantagens:

• Baixo custo de manutenção • Rápida liberação do tráfego

• Boa superfície de rolamento, permitindo a infiltração

• Variadas possibilidades de ordem estética

• Facilidade de colocação

• Não há necessidade do emprego de mão-de-obra especializada

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Blocos para pavimentação

• Adequadamente assentados, comportam-se como uma camada flexível, em função da capacidade de transmissão de cargas superficiais pelo atrito entre as faces laterais, que determina o intertravamento entre os elementos e confere estabilidade à camada de rolamento

• Podem apresentar diversos formatos. Dentre as mais tradicionais podem ser citadas:

• “Unistein” • “Duplo T”

• “Holandês”

• “Pavi-S”

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Blocos para pavimentação

Figura 6 – Peças de pavimentação do tipo (a) “Unistein”; (b) “Duplo T” e (c) “Holandês” (gentileza de TECMOLD Ind. e Com. Ltda – RS).

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Blocos para pavimentação

Materiais

• NBR 9781:1987 estabelece os materiais e recomendações para a confecção de peças de pavimentação

• Mesmos materiais sugeridos para a confecção de blocos vazados de concreto

Execução

• Utiliza-se vibro-prensas, as quais apresentam vantagens sobre outros tipos de equipamentos, como as mesas vibratórias

• As vibro-prensas apresentam compactação hidráulica, além de vibração, possibilitando a obtenção de produtos finais com melhor desempenho

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Figura 7 – Fabricação de blocos para pavimentação tipo Unistein (gentileza de ACPO-RS).

Blocos para pavimentação

•Podem ser produzidos tanto com máquinas de pequeno porte, como em grandes unidades automatizadas de produção em massa

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Blocos para pavimentação

Qualidade

• NBR 9781:1987 estabelece a especificação de resistência característica à compressão:

• 35 MPa – peças destinadas à circulação de veículos comerciais de linha

• 50 MPa – quando houver tráfego de veículos especiais, ou grandes solicitações de abrasão,

• As peças não devem apresentar defeitos que prejudiquem o assentamento, a durabilidade e a estética do pavimento

• A forma e o tamanho das peças devem ser o mais uniforme possível, a fim de garantir um adequado intertravamento entre as faces laterais e uma superfície de rolamento plana.

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