2. Aspectos tecnológicos dos concretos utilizados em blocos
2.3 Concretos “secos”
2.3.2 Processo produtivo de blocos de concreto
Para um melhor entendimento do processo produtivo de blocos de concreto, está mostrado na figura 3 um layout de uma fábrica de blocos com seus respectivos equipamentos.
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s 1 " ; - \1- Baias de agregado,
2- Cuba para recepção dos agregados das baias; 3- Correia transportadora; 4- Silo^alança de agregados, 5- Silo de cimento; 6- Máquinas vibro-prensas; 7- Transportador de chapas; 8- Misturadores; 9- Câmaras de cura; 10- Caldeira.
As figuras 4 e 5 ilustram uma fábrica de blocos de concreto.
Figura 4: Fábrica de blocos de concreto. À frente do operador a máquina vibro-prensa e aos fundo os silos de cimento e agregados(balança)
Figura 5: Fábrica de blocos de concreto. Detalhe dos silos de cimento e silo/balança de agregados
A seguir será feito um comentário sobre as etapas de produção e as recomendações necessária a boa prática de fabricação de blocos de concreto.
Agregados e aglomerantes
Os agregados empregados na produção dos blocos são comuns aos concretos convencionais, diferenciando-se apenas no agregado graúdo que, na maioria dos casos, é dosado com brita 0. O cimento mais utilizado para a produção destes pré-moldados é o ARI (Alta Resistência Inicial), em virtude da elevada resistência inicial que proporciona, acelerando a etapa de desforma e paletização do material. Os agregados miúdos geralmente utilizados são areias médias e grossas especificadas pela NBR7211, de módulo de finura em tomo de 3,0. Em certos casos, como na produção de blocos de vedação, onde o consumo de cimento é muito reduzido, é necessário o uso de areias finas para melhorar a coesão da mistura e sua textura superficial.
A dosagem de um concreto “seco” geralmente inicia-se pelo estudo da composição ideal entre os agregados. Baseia-se, normalmente, na formulação de uma mistura com um mínimo de vazios possíveis. Isto significa dizer que as dosagens visam alcançar maiores massas unitárias, ou seja, maior massa de material em um mesmo volume diminuindo o volume de vazios. Esta busca por um menor volume de vazios tem por objetivo encontrar um proporcionamento entre agregados que resulte em uma mistura mais compacta por ter relação direta com a resistência à compressão. O alcance destas propriedades vai depender muito do tipo de agregado e suas composições devido às diferentes granulometrías e formas dos agregados que vão compor os traços. A seguir, são confeccionados traços com diferentes teores de cimento de modo a obter- se uma curva de resistências para cobrir a faixa especificada em norma ou de interesse do fabricante.
A quantidade de água deve ser estabelecida experimentalmente na própria fábrica e será fimção dos materíais utilizados e dos equipamentos disponíveis. Quanto mais água puder ser incorporada à mistura, para cada teor de cimento, maiores serão as resistências e compacidades alcançadas. Entretanto, se esta quantidade for excessiva, ocorrerão problemas de desforma e deformação indesejáveis nas peças durante o transporte para a cura. Por isso, o correto proporcionamento da água também é fundamental no processo. Por este motivo, sensores de umidade devem estar presentes no sistema, sejam eles dentro da cuba do misturador, verificando a umidade do concreto, ou no sistema de abastecimento dos agregados para identificar sua umidade para posteríor correção. Quando estão presentes os sensores, eles detectam a umidade contida no materíal e comandam automaticamente a adição de uma quantidade suplementar de água, caso a mistura não esteja na umidade estipulada. Os sensores são importantes na homogeneidade do materíal príncipalmente quanto à sua resistência à compressão. A sua falta pode causar varíabilidade na resistência de um mesmo lote produzido, uma vez que a umidade interfere na alimentação das formas da máquina. Esta alimentação, quando é mal feita, pode deixar o materíal muito poroso com baixa resistência e, no caso contrárío, pode ocorrer uma excessiva alimentação impedindo que a máquina possa compactar o materíal colocado nas formas. O sensor, quando bem ajustado, corrige todas estas deficiências melhorando as qualidades do material produzido.
Dosagem e Proporcionamento
É também desejável que os agregados e aglomerantes sejam dosados em massa, pela rapidez e precisão deste tipo de operação. Um proporcionamento mau executado por imprecisões dos equipamentos prejudiòa os traços previamente dosados, podendo resultar numa modificação das características finais dos blocos.
Mistura
Após proporcionada a mistura, esta é levada aos misturadores que podem ser de eixo vertical (misturadores forçados) e horizontal (por gravidade). Um processo ineficiente de mistura pode acarretar em uma má homogeneização do material, provocando heterogeneidade do produto final. Por isso, a escolha do tipo e capacidade do misturador é fundamental. A capacidade deve ser compatível com o ciclo de produção da máquina vibro-prensa. No caso de optar-se pela instalação do sensor de umidade no misturador, deve-se tomar especial atenção no seu posicionamento para evitar heterogeneidades na mistura.
Alimentação e Vibro-compressão
Realizada a mistura, o material é conduzido á cuba de alimentação da vibro-prensa. Esta máquina é de fundamental importância nas características das peças pré-moldadas de concreto pois possui a propriedade de imprimir elevados graus de compactação aos concretos “secos”, interferindo significativamente nas resistências à compressão, absorção e textura do material. As máquinas vibro-prensas podem ser de funcionamento mecânico ou hidráulico. Elas diferenciam-se pelo grau de compactação que imprimem e sua capacidade de produção, que liõnhãlínênte~^“ mêÜida por blocüS/horaT" Máquinas" que"permitem graus de-compactação-
superiores são potencialmente capazes de produzir blocos de elevadas resistências e que podem mais facilmente atingir os outros requisitos normativos, tais como absorção, textura e retração, pertinentes a estes tipos de peças pré-moldadas.
Nesta fase da produção, são definidos os tempos de alimentação e de pré-vibração da gaveta da máquina. Para saber se o equipamento foi regulado adequadamente, ou seja, se os tempos adotados são suficientes para um bom enchimento das formas, faz-se a medição do tempo em que o contramolde leva para concluir a prensagem do bloco. Este último é chamado de tempo de vibro-compressão e é indicativo de um bom ou mau enchimento da forma. Tempos
insuficientes conduzirão à obtenção de produtos porosos e de baixa resistência enquanto que tempos excessivos aumentarão o tempo de ciclo de produção e o desgaste do equipamento podendo até inviabilizar a produção das peças.
Transporte, cura e armazenamento
Terminada a moldagem das peças, deve-se proceder o transporte para o local da cura. As chapas, onde são moldados os blocos, são posicionadas nas grades que serão conduzidas por empilhadeiras ou sistemas automáticos, dependendo do layout da fábrica, até as câmaras de cura. Normalmente, estas grades são construídas de perfis metálicos e recebem cerca de dez a vinte chapas metálicas. Esta operação deve ser cautelosa para evitar vibrações que possam danificar as peças recém produzidas. A cura, definida como o conjunto de procedimentos necessários à correta hidratação do cimento, deve ser preferencialmente acelerada, feita em câmaras de vapor, a temperaturas de 60 a 70°C, por no mínimo seis horas. Neste caso, deve ser precedida de um período de descanso de duas horas para evitar fissurações nas peças. O processo de cura é o responsável pelo ganho de resistência das peças e a diminuição de sua retração potencial. Se não for feita cura acelerada, as peças devem ser mantidas úmidas por um período de 7 dias para posterior liberação para entrega. Após a cura, as peças devem ser paletizadas e armazenadas de forma a constituírem um layout que facilite sua identificação e carregamento dos caminhões que levarão o produto até as obras. A paletização facilita a operação de transporte e minimiza as quebras do produto, reduzindo os custos de reposição.