Cobrimento das armaduras

Um dos principais requisitos para que uma estrutura de concreto armado cumpra seu papel de acordo com a segurança e durabilidade, é a correta interpretação do lugar onde será executada, para então poder se ter uma noção da espessura de concreto que vai proteger e isolar, por impermeabilidade, a armadura dos efeitos corrosivos do meio onde está inserida.

Os agentes que agridem o aço das estruturas podem estar contidos na atmosfera, em águas residuais, águas do mar, águas industriais, rejeitos orgânicos entre outros. Também deve- se ter um alto controle das matérias prima usadas no preparo do concreto, pois às vezes são delas que partem a corrosão da própria estrutura por conter impurezas e cloretos.

Para atender aos requisitos estabelecidos nesta Norma, o cobrimento mínimo da armadura é o menor valor que deve ser respeitado ao longo de todo o elemento considerado. Isto constitui um critério de aceitação. Para garantir o cobrimento mínimo (cmín), o projeto e a execução devem considerar o cobrimento nominal (cnom), que é o cobrimento mínimo acrescido da tolerância de execução (Dc). Assim, as dimensões das armaduras e os espaçadores devem respeitar os cobrimentos nominais, estabelecidos na Tabela 7.2, para Dc = 10 mm. Nas obras correntes, o valor de Dc deve ser maior ou igual a 10 mm. Quando houver um controle adequado de qualidade e limites rígidos de tolerância da variabilidade das medidas durante a execução, pode ser adotado o valor Dc = 5 mm, mas a exigência de controle rigoroso deve ser explicitada nos desenhos de projeto. Permite-se, então, a redução dos cobrimentos nominais, prescritos na Tabela 7.2, em 5 mm. Os cobrimentos nominais e mínimos estão sempre referidos à superfície da armadura externa, em geral à face externa do estribo. (NBR 6118, 2014, p. 19).

A correspondência entres as Classes de Agressividade Ambiental (CAA) e o cobrimento nominal, para Δc = 10mm, estão expressados através da tabela 6:

Tabela 6 – Cobrimento nominal das armaduras

2.3.4 Fissuração

Devido à baixa resistência à tração a fissura em elementos de concreto armado é considerada normal. Para se ter uma vida útil elevada devido a corrosão e aceitação sensorial dos usuários a NBR6118 (2014) estabelece alguns critérios para controle de abertura das fissuras.

A fissura no concreto armado geralmente ocorre nas áreas tracionadas, mas também podem ocorrer por outras causas como: retração plástica térmica ou devido a reações químicas do concreto nos primeiros dias por perda da água de hidratação muito rápida, onde se deve ter um bom controle, principalmente na determinação do traço e na sua cura.

2.4 CLASSE DO CONCRETO

A NBR 6118 (2014) prevê que a classe do concreto deve atender aos critérios de durabilidade para a classe de agressividade do ambiente, podendo ser utilizado, na falta de ensaios comprobatórios, os valores mínimos estabelecidos pela norma.

Ensaios comprobatórios de desempenho da durabilidade da estrutura frente ao tipo e classe de agressividade prevista em projeto devem estabelecer os parâmetros mínimos a serem atendidos. Na falta destes e devido à existência de uma forte correspondência entre a relação água/cimento e a resistência à compressão do concreto e sua durabilidade, permite-se que sejam adotados os requisitos mínimos expressos. (NBR 6118, 2014, p. 18).

Com a ajuda da tabela 7 é possível escolher o tipo de concreto que devemos adotar para o dimensionamento da estrutura calculada, bem como o fator água/cimento em massa.

Tabela 7 - Correspondência entre classe de agressividade e o fator água/cimento

2.4.1 Resistência à compressão

Resistência à compressão é um determinado valor que um artefato ou superfície é capaz de suportar até o seu rompimento, este valor de suporte à compressão é obtido através da aplicação de uma carga sobre um determinado corpo, sendo aplicada gradativamente e constantemente através de uma prensa hidráulica.

O principal elemento estrutural usado na construção civil para resistir aos esforços de compressão é o concreto sendo adotado em quase todo tipo de obra, sendo fc a legenda utilizada em norma para definir este tipo de material.

Para obtenção dos valores de compressão, a NBR 5739/2007 estabelece os critérios para este tipo de análise, sendo a NBR 5738/2015 responsável pelo conceito de moldagem de corpos de prova.

De acordo com a NBR 5738 (2015) o corpo-de-prova usado no Brasil deve ser cilíndrico, com 15 cm de diâmetro e 30 cm de altura, usando 28 dias como referência padrão para ensaio.

O seu ensaio deve ser realizado com vários exemplares, onde juntando os resultados se faz um gráfico com os valores obtidos de fc pela quantidade de corpos-de-prova relativos a determinado valor de fc, também denominada repetição (frequência). A partir deste ensaio forma-se uma curva chamada de Curva Estatística de Gauss ou Curva de Distribuição Normal para a resistência do concreto à compressão. (PINHEIRO, 2007).

Figura 6 - Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão

Fonte: PINHEIRO (2007, p.13).

Nessa curva podem ser encontrados os dois principais valores do ensaio, sendo eles: resistência média do concreto à compressão (fcm) e resistência característica do concreto à

compressão (fck). O valor fcm é a média aritmética do agrupamento dos valores de fc para o conjunto de corpos-de-prova ensaiados, a partir deles se calcula o fck.

2.4.2 Resistência à tração

Resistencia à tração é a capacidade que um corpo tem de suportar os esforços em sentidos opostos que tende a esticá-lo (tração pura), resistindo ao seu limite sem que se rompa ou mude suas características de suporte estrutural.

Araújo (2010) cita que devido ao baixo valor de resistência à tração apresentado pelo do concreto é essencial à utilização de barras de aço para suprir tal deficiência, ajudando assim a absorver os esforços de tração na estrutura. Onde o aço através da aderência com o concreto trabalha para evitar fissurações em zonas tracionadas.

2.4.3 Módulo de elasticidade

O módulo de elasticidade é definido como um padrão mecânico que cada material apresenta, proporcionando um valor de rigidez onde cada material sólido possui o seu. Sendo de suma importância em construções estruturais, onde está associado com a definição de outras características mecânicas, como: tensão de escoamento, tensão de ruptura, variação de temperatura entre outros.

Módulo de elasticidade (ou módulo de deformação) é uma grandeza mecânica que mede a rigidez de um material sólido, e pode ser definido a partir das deformações entre tensões e deformações, de acordo com os diagramas tensão deformação. Carvalho (2014, p. 38).

Os principais influenciadores do módulo de elasticidade são os tipos de agregados empregados e a pasta de cimento, ou seja, o traço do concreto e as zonas de transferência entre as argamassas e os agregados.

Para facilitar os cálculos a NBR 6118 (2014) apresenta através de uma tabela valores estimados do módulo de elasticidade em função da resistência característica à compressão do concreto utilizando como agregado o granito, que é o agregado graúdo mais utilizado na construção civil.

Tabela 8 - Módulo de elasticidade inicial e módulo de deformação secante por classe de resistência do concreto

Fonte: NBR 6118 (2014, p. 25).

Sendo:

= Módulo de elasticidade inicial; = Módulo de deformação secante.

2.4.3.1 Coeficiente de Poisson e módulo de elasticidade transversal

Coeficiente de Poisson (ν) é uma relação entre valores totais da deformação transversal e da longitudinal.

De acordo com a NBR 6118 (2014), item 8.2.9, para tensões de compressão menores que 0,5 fc e tensões de tração menores que fct, o coeficiente de Poisson ν pode ser tomado como igual a 0,2 e o módulo de elasticidade transversal Gc igual a Ecs/2,4.