CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (Vide tabela 2.7)
I II III IV (3)
TIPO DE ESTRUTURA Componente ou elemento estrutural
Cobrimento Nominal (Cnom) (mm)
Laje (2) 20 25 35 45
Concreto armado
Viga / Pilar 25 30 40 50
Concreto protendido (1) Todos 30 35 45 55
(1) - Cobrimento nominal da armadura passiva que envolve a bainha ou os fios, cabos e cordoalhas, sempre superior ao especificado para o elemento de concreto armado, devido aos riscos de corrosão fragilizante sob tensão; (2) – Para a face superior de lajes e vigas que serão revestidas com argamassa de contrapiso, com revestimentos finais
secos tipo carpete de madeira, com argamassa de revestimento e acabamento tais como pisos de elevado desempenho, pisos cerâmicos, pisos asfálticos e outros tantos, as exigências desta tabela podem ser substituídas pelo constante no item 7.4.7.5 da norma NBR 6118/2003 respeitado um cobrimento nominal >15mm
(3) – Nas faces inferiores de lajes e vigas de reservatórios, estações de tratamento de água e esgoto, condutos de esgoto, canaletas efluentes e outras obras em ambientes química e intensamente agressivos, a armadura deve ter cobrimento nominal >45mm
Algumas características do concreto na condição fresca, aliadas a procedimentos básicos nas fases de planejamento, projeto e execução podem evitar patologias que comprometem a durabilidade da estrutura. Manifestações patológicas como segregação, nichos de concretagem e deficiências de cobrimento podem ser evitados se promovidas ações tais como:
a) Elaboração de misturas com boa trabalhabilidade, pouca exsudação e teor de argamassa apropriada às condições de canteiro,
b) Dimensionamento das peças estruturais com densidades de armaduras que permitam concretagens eficientes;
c) Cuidados na concretagem de elementos, principalmente nas etapas de transporte, lançamento e adensamento de forma a se obter concretos com alta compacidade e sem nichos de concretagem;
d) Uso de dispositivos (espaçadores) que permitam a manutenção das espessuras mínimas de cobrimento das armaduras.
O concreto quando bem dosado e aplicado com técnicas que garantam uma boa execução se constitui uma barreira eficiente para a proteção das armaduras, protegendo-as sob o aspecto físico e químico. A proteção física está a cargo da qualidade e espessura da camada de cobrimento, enquanto que a proteção química é por uma película protetora formada pela deposição de óxidos gerados pela solução aquosa existente nos poros do concreto
Perdrix (1992) apregoa que a alcalinidade do concreto é causada principalmente pelo hidróxido de cálcio, que se forma durante a hidratação dos silicatos do cimento, e dos álcalis que estão incorporados como sulfatos na formação do clínquer. Estes compostos fazem com que a fase aquosa apresente pH de 12,6 a 14,0 que, se combinada com uma certa quantidade de oxigênio,
promova a passivação da armadura. Para esta autora são duas as causas principais que contribuem para a destruição da camada passivante do aço, a saber:
1º - A presença de uma quantidade suficiente de cloretos, adicionado durante o amassamento do concreto ou que penetraram nos poros do concreto vindo do meio externo;
2º - A diminuição da alcalinidade do concreto causada por reações com substâncias ácidas do meio, o que pode ocorrer pela circulação de águas puras ou levemente ácidas (lixiviação) nos poros do concreto ou ainda, por reações com os compostos básicos da fase aquosa (NaOH, KOH e Ca(OH)2 com os ácidos presentes na atmosfera especialmente o dióxido de carbono (CO2), identificada como “carbonatação” e o dióxido de enxofre (SO2).
Na maioria das situações quando se assegura um bom cobrimento, intrinsecamente, pode se garantir uma boa proteção para a armadura especialmente quando se dispõe de concretos com baixa permeabilidade, agregados compatíveis com as taxas de armadura e um bom sistema de cura. Helene (1993) reitera que o cobrimento atua não somente como uma barreira física contra agentes químicos e biológicos mas age também como uma barreira eficiente contra a água e o oxigênio, que são os elementos básicos para que se instale um processo de corrosão eletroquímica.
Perdrix (1992) recomenda como sendo uma boa prática para aumentar a durabilidade das armaduras e, por conseqüência, a do concreto as seguintes medidas:
1. Adotar medidas de projeto que evite o máximo de circulação de água na estrutura; 2. Tomar precauções no sentido de assegurar que o cobrimento da armadura seja de
qualidade e espessura adequada às condições de exposição do meio;
3. Para concretos expostos á ação de cloretos e/ou carbonatação recomenda-se o uso de cimento Portland sem adições. Para situações onde o teor de sulfatos na água for maior ou igual a 400mg/kg ou se em solo for maior ou igual a 300mg/kg o cimento deverá ser o resistente à sulfatos;
4. Estabelecer misturas com consumos de cimento que permitam uma compacidade e impermeabilidade do concreto sem promover fissurações em decorrência de retrações, utilizando relações água/cimento o mais baixas possíveis;
5. E finalmente, promover uma boa compactação e assegurar que a cura do concreto seja suficientemente demorada e contínua.
2.4 – ADITIVOS PARA CONCRETO
2.4.1 – Identificação e especificações.
A norma NBR 11768/97 – Aditivos para concreto de cimento Portland define aditivos como: “Produtos que adicionados em pequena quantidade a concretos de cimento Portland
modificam algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas condições”, identificando-os como se segue:
a) Aditivo plastificante (tipo P) – Produto que aumenta o índice de consistência do concreto mantida a quantidade de água de amassamento, ou que possibilita a redução de no mínimo 6% da quantidade de água de amassamento para produzir um concreto com determinada consistência.
b) Aditivo retardador (tipo R) – Produto que aumenta os tempos de início e fim de pega do concreto.
c) Aditivo acelerador (tipo A) – Produto que diminui os tempos de início e fim de pega do concreto, bem como acelera o desenvolvimento das suas resistências iniciais. d) Aditivo plastificante retardador (tipo PR) – Produto que combina os efeitos dos
aditivos plastificante e retardador.
e) Aditivo plastificante acelerador (tipo PA) – Produto que combina os efeitos dos aditivos plastificante e acelerador.
f) Aditivo incorporador de ar (tipo IAR) – Produto que incorpora pequenas bolhas de ar ao concreto.
g) Aditivo superplastificante (tipo SP) – Produto que aumenta o índice de consistência do concreto mantida a quantidade de água de amassamento, ou que possibilita a redução de, no mínimo, 12% da quantidade de água de amassamento, para produzir um concreto com determinada consistência.
h) Aditivo superplastificante retardador (tipo SPR) – Produto que combina os efeitos dos aditivos superplastificante e retardador.
i) Aditivo superplastificante acelerador (tipo SPA) – Produto que combina os efeitos dos aditivos superplastificante e acelerador.
2.4.2.- Aditivos plastificantes.
Os aditivos plastificantes quando adicionados a uma mistura cimentante com a mesma relação água/cimento, aumentam a trabalhabilidade da mistura, ou permitem a redução da água de amassamento (redutores de água) para uma mesma trabalhabilidade.
Collepardi; Tango, et al (1983) apresentam o aditivo plastificante como o mais importante na tecnologia do concreto. São aditivos elaborados a base de produtos químicos como lignosulfonatos, ácidos hidroxi-carboxílicos e polímeros hidroxilados.
O mecanismo principal de ação deste tipo de aditivo reside, segundo Prudêncio (1999), na diminuição da tensão superficial da água e conseqüente aumento da dispersão dos finos. São
aditivos que por reduzirem o atrito entre a fase líquida e os finos do cimento em suspensão, favorecendo a dispersão e a movimentação entre as partículas de cimento que envolvidas pela água melhoram a plasticidade e a coesão da mistura.
Giammusso (1992) identifica os aditivos plastificantes como redutores de água ou dispersores, sendo que a ação dispersora destes aditivos é provocada pela repulsão entre as partículas de cimento. Segundo este autor, a ação repulsiva entre as partículas de cimento é provocada por moléculas alongadas, com cargas elétricas diferentes, que se alojam na superfície dos grãos de cimento. A fina camada de água entre os grãos de cimento, funciona como um elemento lubrificante entre as partículas. A figura 2.24 mostra uma representação esquemática da ação de um aditivo redutor de água sobre as partículas do cimento.
FIGURA 2.24 – Representação esquemática da ação de um aditivo redutor de água nos
flocos de cimento. (Metha & Monteiro, 1994).
Os aditivos plastificantes, segundo Collepardi (1983), tornam-se menos eficientes, com relação ao aumento da trabalhabilidade, quando utilizados em concretos com baixos consumos de cimento. Estes autores recomendam o uso de plastificantes para concretos com consumo de cimento superiores a 200 kg/m³.
A resistência à compressão do concreto pode ser aumentada em até 20% quando se utiliza o plastificante como redutor de água (Prudêncio, 1999). Este pesquisador relacionando algumas vantagens deste aditivo recomenda seu uso em concretos quando se deseja dentre outras qualidades, maior resistência mecânica, menor permeabilidade e maior durabilidade, minimização de fissuras e exsudação, melhor proteção e aderência de armadura e facilidade no adensamento e bombeamento do concreto.
2.4.3 – Avaliação de desempenho dos aditivos
A norma NBR 2317/96 – Verificação de desempenho de aditivos para concreto, da ABNT sugere que a avaliação de desempenho de aditivos seja feita por comparação entre dosagens de concretos com características semelhantes, confeccionados com e sem o aditivo (traço de referência). A tabela 2.24 apresenta os requisitos de desempenho dos concretos confeccionados com os aditivos identificados no item 2.4.1, cujas propriedades devem ser avaliadas comparativamente com o traço de referência.
Antes Depois