Controle Tecnológico da Qualidade da Camada de Concreto ...solucoesparacidades.com.br/wp-content/uploads/2012/08/pr1_pav_c… · amostragem pertinentes (NBR 5741 Œ cimento, NBR

Controle Tecnológico da Qualidade daCamada de Concreto Simples

Concreto simples para pavimento é o concretocom capacidade portante para combater, por sisó, as tensões solicitantes, posto que não contémqualquer tipo de armadura com função estrutural(daí o nome concreto simples), não se consi-derando como tal armaduras especiais quecompõem os sistemas de ligação ou detransferência de carga entre as placasdelimitadas pelas juntas longitudinais etransversais, e as eventuais armaduras de malhaquadrada (armaduras de retração) para combaterfissuração em placas de formato irregular ou decomprimento fora dos padrões usuais.O controle tecnológico do concreto simplesconstará de duas etapas: 1ª - controle preventivo:

concreto como material 2ª - controle de verificação:

concreto no pavimento

Existe uma relação de interdependência entre asduas etapas, ou seja, o sucesso ou insucessode uma delas implicará o sucesso ou insucessoda outra. Daí a importância de ambas serem bemcumpridas para garantir a qualidade da obra.

PRÁTICA

RECOMENDADA

PR - 1

PR - 1 - CONTROLE TECNOLÓGICO DA QUALIDADE DA CAMADA DE CONCRETO SIMPLES 1

Figura 1 � Verificação do concreto como material

Figura 2 � Verificação da compatibilidade do transportecom as características do concreto

Figura 3 � Verificação da resistência mecânica doconcreto

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PR - 1 - CONTROLE TECNOLÓGICO DA QUALIDADE DA CAMADA DE CONCRETO SIMPLES2

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PAVIMENTO DE CONCRETO - PRÁTICAS RECOMENDADAS

1 � CONTROLE PREVENTIVO

1.1 Recebimento e estocagem dosmateriaisNo laboratório central, verificar se as amostrasrecebidas estão de acordo com as normas deamostragem pertinentes (NBR 5741 � cimento,NBR 7216 � agregado e NBR 11768 - aditivos).A amostragem da água disponível deverá estarconforme a NBR NM 137. As eventuaisarmaduras obedecerão à NBR 7480.Verificar se a quantidade de cada material ésuficiente para a realização dos ensaios progra-mados.Observar se nas amostras estão indicados aprocedência, o fornecedor e as característicasde cada material, além da data da coleta.Verificar se o cimento está em local apropriado,livre de umidade, e os agregados estocados embaias separadas, de modo a não se contami-narem, o que acarretaria alteração em suascaracterísticas físicas individuais.

1.2 Análise dos materiais e dosagem doconcreto simplesEnsaiar o cimento e os agregados em laboratórioidôneo (laboratório central), onde serão emitidoscertificados comprobatórios da qualidade de cadaum, no que toca ao atendimento dos limitesnormativos. O cimento, dependendo do tipo,deverá atender à NBR 5732 (cimento comum),NBR 11578 (cimento composto), NBR 5735(cimento de alto-forno), NBR 5736 (cimentopozolânico), ou NBR 5733 (cimento de altaresistência inicial). Os agregados miúdo e graúdodeverão obedecer aos limites físicos da NBR7211, com a dimensão máxima característica dograúdo igual a 38 mm.Em caso de suspeita, fazer ensaios químicospara verificação da reatividade do agregadograúdo com os álcalis do cimento e dos limitesde substâncias químicas nocivas no agregadomiúdo e na água.Verificar se os equipamentos de medição dolaboratório estão devidamente aferidos,ressaltando-se a prensa de ensaio, que deveráter certificado de aferição dentro do prazo-limitede validade de 6 meses.

Para a dosagem do concreto, definir aconsistência em função da trabalhabilidadecompatível com o equipamento pavimentador edeterminar o teor ótimo de argamassa.Elaborar a curva de Abrams para três valoresdiferentes da relação água/cimento (de 0,40 a0,50), definindo-se o traço que atende àresistência mecânica especificada, da maneiramais econômica.O consumo mínimo de cimento é de 320 kg/m3,de acordo com a NBR 7583.Verificar a consistência do concreto peloabatimento do tronco de cone (NBR NM 67/98),para abatimento ≥ 20 mm, e pelo Vebe (DNERME 94) ou caixa de Walz (DNER 24), paraabatimento<20 mm. Medir o teor de arincorporado segundo a NBR NM 47, que deveráficar na faixa de 2 % a 5 %.A moldagem dos corpos-de-prova prismáticos de15 cm x 15 cm x 50 cm, para os ensaios deresistência à tração na flexão, será feita em umaúnica camada, preferencialmente com vibradorde imersão, conforme a NBR 5738.A moldagem dos corpos-de-prova cilíndricos de15 cm x 30 cm, para os ensaios de resistência àcompressão simples, com o objetivo de se definiruma correlação confiável com a resistência àtração na flexão, também obedecerá à NBR 5738.Após a moldagem, levar os corpos-de-prova paraa câmara úmida ou tanque de cura, ondepermanecerão até a data do ensaio de resistênciamecânica (NBR 5739 � resistência à compressão� e NBR 12142 � resistência à tração na flexão).Definido o traço, será emitido um certificado dedosagem do qual constará uma nota importante,dizendo que o traço definido em laboratóriodeverá ser testado com o equipamento da centraldo canteiro de obras, ou da central fornecedora,para verificação da manutenção de suascaracterísticas ou para um possível ajuste. Essaverificação é precedida pela observação daadequada estocagem dos materiais constituintesno campo: o cimento em silos ou em depósitoscom ambiência apropriada, em pilhas de nomáximo 10 sacos e sobre estrados a pelo menos30 cm do chão, e os agregados em baias ou emsilos separados conforme sua graduação.


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Constatar também se o fornecedor é o mesmo ese a graduação dos agregados e a procedênciados materiais são as mesmas daqueles levadosao laboratório central e de campo para ensaiose dosagem. Somente depois dessas verificaçõesa produção poderá ser liberada para a execuçãoda camada.

Figura 4 � Análise da dosagem e materiais

1.3 Equipamento de mediçãoVerificar se a balança da central do canteiro estáaferida, comprovada por certificado doresponsável pela aferição.Observar se o laboratório de campo tem de igualmodo equipamentos em boas condições, com osde medição também devidamente aferidos comoos do laboratório central responsável pela análisedos materiais e pela dosagem original.

Figura 5 � Central gravimétrica misturadora, paratransporte do concreto por caminhão-basculante

1.4 Equipamento de execuçãoInspecionar todo o equipamento especificadopara transporte e execução da camada deconcreto simples.No caso de transporte por caminhão-basculante,exigir sua cobertura com lona para evitar perdaexcessiva de umidade por evaporação, devendoser retirada somente no momento da descarga.Caso a distância de transporte seja considerável,com tempo acima de 30 minutos, e dependendodas condições climáticas (calor, baixa umidaderelativa do ar e vento constante), utilizar caminhão-betoneira, por ter capacidade misturadora e dereposição da água evaporada, caso necessária.O transporte por caminhão-betoneira ficacondicionado ainda à consistência do concreto, jáque abatimentos inferiores a 40 mm causamproblemas na descarga. A redosagem do aditivoplastificante resolve esses tipos de empecilho.

1.5 Umidade dos agregadosVerificar a umidade dos agregados em todo iníciode produção, sendo que a do agregado miúdodeverá ser verificada pelo menos 3 vezes ao dia:no início, no meio e no fim da produção, ouquando houver variações sensíveis dascondições climáticas durante o período deprodução. É necessário, portanto, o perfeitoentrosamento entre o laboratório de controle (decampo) e a central produtora. Medir a umidadedos agregados de acordo com a NBR 6467 �Método da Frigideira. Admite-se também o usodo Método Expedito (Speedy) para adeterminação da umidade do agregado miúdo,desde que se façam ensaios paralelos de modoa aferi-lo com os resultados da frigideira.

Figura 6 � Comando computadorizado de centralgravimétrica


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1.6 Produção do concreto (condições)O concreto deverá ser produzido, prefe-rencialmente, em central gravimétrica, cujaprodutividade deverá estar regulada para sercompatível com a capacidade produtiva doequipamento pavimentador.Permite-se a dosagem volumétrica para obrasde baixo volume de concreto, em central comprodução satisfatória, desde que haja medidorde água, sendo os agregados medidos emvolume, por meio de padiolas ou outro recipientedevidamente cubado, em relação ao saco decimento. Nesse caso, medir a umidade da areiano mínimo 2 vezes por dia, pela manhã e à tarde,e determinar sua curva de inchamento emlaboratório, para definição do coeficiente deinchamento e da umidade crítica. Confeccionar2 padiolas a mais de areia, para 1 pontoporcentual acima e abaixo da umidade crítica,visando o esmero no controle. Além disso, proíbe-se o coroamento das padiolas, devendo sertotalmente preenchidas e rasadas com régua ousarrafo resistente, a fim de manter a uniformidadedo traço.Verificar diariamente o aspecto do concreto,certificando se são mantidos o mesmofornecedor, a mesma procedência e as boascondições dos materiais constituintes.Dar ciência imediata dos resultados ao controlede pista.

1.7 Qualidade do concreto frescoControlar a consistência do concreto na usina acada caminhão, por um dos métodosanteriormente referidos, até três resultadosconsecutivos constantes, passando a cadaquatro caminhões após a obtenção daconstância de resultados. Verificar a perda deumidade até a chegada do caminhão na pista,no início e no meio da jornada de trabalho.Conferir também o teor de ar incorporado,conforme NBR NM 47. Inspecionar visualmentetodo caminhão, observando ainda a aparênciado concreto quanto ao teor de argamassa, eexecutar o ensaio de consistência quandonecessário.No transporte por caminhão-basculante, exigirsua cobertura com lona para reduzir essa perda,conforme já dito anteriormente.

2 - CONTROLE DEVERIFICAÇÃO (NA PISTA)

Registrar todo concreto recebido na obra,identificando-se cada caminhão, o volume deconcreto, a hora de adição de água, a hora delançamento e compactação.Formar lotes representativos de no máximo1.000 m3 de concreto ou 5.000 m2 de áreapavimentada.Verificar previamente a área demarcada pelatopografia e fazer um croqui da área executada.Amostrar o concreto no caminhão-basculantepara o ensaio de consistência, antes dolançamento, evitando-se, assim, recebimento dematerial em desacordo com esse pré-requisito.Antes, avaliar visualmente a homogeneidade doconcreto. Fazer a coleta em pontos diversos,evitando-se a parte superficial.No caso de caminhão-betoneira, coletar aamostra do concreto em carrinho-de-mão paraos ensaios devidos, após pequena descarga paraesse fim.Com a mesma freqüência adotada para o controlena usina, e utilizando as mesmas metodologiasde ensaio precitadas, verificar a consistência eo teor de ar incorporado do concreto recém-chegado na pista, que deverão estar dentro dafaixa especificada. Inspecionar visualmente todocaminhão, antes de sua liberação para descarga.

Figura 7 � Análise visual do concreto recém-chegado napista


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Interromper a concretagem sempre que houverdificuldade de manutenção da consistência e doteor de ar incorporado dentro da faixaespecificada, até a resolução do problema.No que diz respeito à cura do concreto, verificarse a cura inicial está sendo procedidaimediatamente após a terminação superficial dacamada, antes que se completem as duasprimeiras horas posteriores a essa operação.Certificar se o produto químico gerador depelícula plástica é de cor clara e se foi aprovadoem teste de laboratório, devendo atender à ASTMC 309, com taxa de evaporação máxima de0,55 kg/m2 em 72 horas.Verificar o equipamento aspersor do produto, seestá regulado e dotado de abas de proteção paraevitar espalhamento do agente de cura pela açãodo vento, o que será prejudicial à intensidade e

homogeneidade de aplicação e, conse-qüentemente, acarretando fissuração porretração plástica logo após a aplicação doconcreto, momento em que é alta a taxa deevaporação.É importante verificar se o produto está sendoaplicado também nas laterais da pista.

Figura 8 � Preenchimento e acabamento do recipientepara verificação do teor de ar incorporado pelo métodopressiométrico

Figura 9Colocação de águapara retirada de ar,antes da leitura doteor de ar incorporado(métodopressiométrico)

Figura 10 � Cura química por meio de máquina aplicadora

Figura 11 � Máquina aplicadora de cura química, sem abade proteção, notando-se perda de produto pela ação dovento

Figura 12 � Máquina aplicadora de cura química, com abade proteção


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Na inspeção da homogeneidade e taxa deaplicação, fazer no mínimo duas verificaçõesdiárias, sendo que a homogeneidade é observadavisualmente. Dependendo das condiçõesclimáticas (calor, baixa umidade relativa do ar evento constante), providenciar o aumento da taxade aplicação devido ao aumento da taxa deevaporação.Para verificação da taxa de aplicação do produto,utilizar bandejas colocadas na pista no momentoda aplicação.A cura será aceita se o material tiver sidoaprovado em ensaio de laboratório e se a taxaaplicada for igual ou maior do que a taxa deprojeto.A taxa de aplicação usual varia de 200 ml a500 ml por metro quadrado de pavimento,tendendo para o limite superior quando aambiência é desfavorável ou quando se desejaque o produto químico cumpra também a curafinal. Essa taxa deve ser definida em projeto, pelaconsultoria da obra ou por recomendação docontrole tecnológico.No caso de taxa de evaporação muito elevada,pode-se exigir a cura úmida final, 24 horas a72 horas após a aspersão do produto químico,tempo suficiente para que a superfície doconcreto não seja marcada pela manta de cura,lençol plástico, ou qualquer outro material quedeverá ser mantido constantemente umedecidodurante, no mínimo, 7 dias.

Para controle da resistência à tração na flexão,retirar uma amostra representativa de cada loteinspecionado e de um número inteiro de placasdo pavimento, constando de 32 exemplares de 2corpos-de-prova prismáticos cada, comdimensões de 15 cm x 15 cm x 50 cm, moldadosde uma mesma amassada e no mesmo ato(adensados preferencialmente com vibrador deimersão), conforme a NBR 5738, curados sobos ditames dessa mesma norma, e ensaiadosem concordância com a NBR 12142 (ensaio dos2 cutelos). Amostrar todo caminhão para amoldagem dos corpos-de-prova.

Figura 13 � Aplicação manual de cura química, aspersorcostal. Notar que o bico deveria estar mais próximo dasuperfície, para não ocorrer perda de produto

Figura 14 � Cura úmida com mantas constantementeumedecidas

Figura 15 � Moldagem de corpos-de-provaprismáticos e cilíndricos de uma mesmaamassada que, após curados, serão destinadosaos ensaios de resistência mecânica


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Toma-se como valor da resistência do exemplaro maior dos valores de resistência dos 2 corpos-de-prova que o compõem.Para a aceitação do concreto, sendo fctM, k aresistência característica à tração na flexão deprojeto, o valor estimado de sua resistênciacaracterística é assim calculado:

Figura 19 � Corpos-de-prova prismáticos, devidamenteadensados e curados

Figura 20 � Ensaios de resistência mecânicaem prensa computadorizada

em que:

fctM, est = resistência característica estimadado concreto à tração na flexão;

fctM, j = resistência média do concreto daamostra, à tração na flexão, naidade j dias;

s = desvio padrão da resistência médiada amostra, à tração na flexão.

Calculam-se:

sendo: f = resistência média dos exemplares da

amostra fi = resistências individuais = f1, f2, ..., fn-1, fn

n = número de exemplares, igual a 32

A aceitação automática se dará quando:

fctM, est ≥ fctM, k

fctM, est = fctM, j � 0,84 x s

fctM, j = f1 + f2 + ... + fn-1 + fn

n

S = ∑ ( f - fi )

n - 1

0,5


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No caso de rejeição do concreto (fctM, est < fctM, k),extrair no mínimo 6 corpos-de-prova para cada1.000 m2 de pista, de acordo com a ASTM C 42,e submetê-los ao ensaio de tração na flexãopreconizado pela NBR 12142.

Calcula-se a nova resistência característica daseguinte forma:

Os critérios de aceitação e rejeição são análogosaos da resistência à tração na flexão, trocando-se fctM, k por fck, fctM, est por fck, est e fctM, j por fcj, sendo:

fck = resistência característica do concreto àcompressão simples de projeto;

fck, est = resistência característica estimada doconcreto à compressão simples;

fcj = resistência média do concreto daamostra, à compressão simples, naidade de j dias.

Em pequenas obras, com produção diáriamáxima de 60 m3 de concreto, a amostra poderáser composta por um mínimo de 6 exemplaresde 2 corpos-de-prova prismáticos cada,seguindo-se os mesmos critérios para aceitaçãoou rejeição da camada. Neste caso, o parâmetroestatístico t é também definido pela distribuiçãode Student, em função da confiabilidade de80 % e do grau de liberdade (ν), igual a n-1.Quanto ao controle geométrico, verificar aespessura por meio de medidas topográficasaltimétricas.Para garantir o atendimento da espessura deprojeto, é necessário que se faça, previamenteao lançamento do concreto, a verificação daadequada fixação das linhas-guias nas duaslaterais da pista, seu alinhamento e nivelamentoantes do início de cada jornada de trabalho. Sepor acaso sofrerem deslocamentos, elas terãode ser reposicionadas e verificadas novamente.No caso de existirem fôrmas; colocação, fixação,alinhamento e verificação de fundo de caixaobedecerão ao prescrito na NBR 7583.O tamanho do lote onde se fará a verificação daespessura será igual ao definido para o controleda resistência mecânica, ou seja, corresponderáa um máximo de 1.000 m3 de concreto ou5.000 m2 de área pavimentada.Executar no mínimo 6 medidas topográficasaltimétricas por lote, em pontos representativospreestabelecidos.

fctM, est = fctM, j � ts

em que:

fctM, est , fctM, j e s já foram definidos anteriormente t = parâmetro estatístico da distribuição de

Student, função da confiabilidade de 80 % e dograu de liberdade (ν) = n-1 (sendo n o númerode corpos-de-prova extraídos, considerando 1corpo-de-prova = 1 exemplar)

No caso de nova rejeição quanto à resistênciacaracterística estimada (fctM, est < fctM, k), toma-seuma das seguintes decisões:

Revisão do projeto; Demolição e reconstrução da camada; Reforço da camada; Aceitação da camada com restrição ao usoe ao carregamento.

Havendo uma correlação confiável entre aresistência à tração na flexão e a resistência àcompressão, o controle poderá ser feito pelaresistência à compressão, mantendo-se omesmo tamanho dos lotes e a amostragem, sóque se tratando de corpos-de-prova cilíndricosde 15 cm x 30 cm, moldados e curados conformea NBR 5738 e ensaiados de acordo com aNBR 5739.

a) se n ≤≤≤≤≤ 17 ⇒⇒⇒⇒⇒ acrescentar 10 % no valor de fctM, est

b) se n ≥ ≥ ≥ ≥ ≥ 18 ⇒⇒⇒⇒⇒ acrescentar 15 % no valor de fctM, est

OBSERVAÇÃO


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Calcular a espessura média das placas deconcreto do lote assim:

em que:

hm = espessura média das mediçõesdo lote inspecionado;

h1, h2, ... hn = espessuras individuais medidas; n = número de medições feitas,

mínimo de 6.

Para aceitação automática:

hm ≥ h e ∆h ≤ 10 mm

sendo:

h = espessura de projeto; ∆h = variação entre as espessuras individuais

medidas.

Decisão para não-aceitação automática:

(hm < h)

Extrair pelo menos 6 corpos-de-provacilíndricos do mesmo lote onde ocorreram asmedições altimétricas, em pontospreestabelecidos e bem representativos do lote.Medir diretamente a altura dos corpos-de-provaextraídos, descartar o menor valor, e calculara nova média aritmética.

O lote será aceito se:

(hm ≥ h)

Caso haja nova rejeição, toma-se uma dasseguintes decisões:

Revisão do projeto;Demolição e reconstrução da camada;Reforço da camada;Aceitação da camada com restrição ao uso eao carregamento.

hm= h1 + h2 + ... + hn-1 + hn

n

Figura18 � Perfilógrafo Califórnia para verificação doconforto de rolamento

Figura 19 � Roda sensora livre do perfilógrafo para captarmovimentos verticais, os quais são enviados para umcomputador

Figura 20 � Computador que grava os desviosverticais, traçando o perfil do pavimento

Quanto ao conforto de rolamento, verificar a irregularidade superficial pela passagem diária de umperfilógrafo, cujo índice não deverá ultrapassar 240 mm/km.


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Figura 25 � Perfil da pista registradopelo perfilógrafo


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Av. Torres de Oliveira, 76 � 05347-902 � São Paulo - SPInformações: 0800-555776 � [email protected] � www.abcp.org.br

Autoria: Grupo de Especialistas em Pavimentação da ABCP

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