CONCRETO AUTOADENSÁVEL - CONQUISTAS E DESAFIOS: FOCO NO
MERCADO BRASILEIRO
Wellington Longuini Repette
Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil
Resumo de Palestra
Depois de mais de duas décadas de desenvolvimento, não há dúvidas e nem desconhecimento por parte de grande parte do setor técnico da Construção Civil sobre as propriedades inigualáveis do concreto autoadensável. Contudo, é ainda prudente, sempre que se fala deste material em público, reforçar que o concreto autoadensável não necessitar ser adensado com vibrador, não segrega e não aprisiona ar em excesso. Sua aplicação é mais fácil, rápida, requer menos mão de obra e representa o fim dos ninhos de concretagem e a drástica diminuição dos ruídos nas obras (Figura 1). A redução de mão de obra é substancial, passando dos usualmente mais do que dez operários a apenas dois nas frentes de concretagem de obras convencionais de edifícios. Além disso, outra importante característica do concreto autoadensável é o fato de ser produzido nas mesmas centrais e com os mesmos materiais empregados na produção do concreto convencional: brita, areia, cimento, adições e aditivos.
Figura 1 – Ninhos de concretagem (“bicheiras”) frequentes em concretagens com concreto convencional e aplicação do CAA em obra de edifício, sem possibilidade para a ocorrência de bicheiras e com
redução da equipe de concretagem para apenas dois operários.
Frente a estas que parecem ser vantagens irrefutáveis do concreto autoadensável em relação ao concreto plástico convencional - aquele concreto de sempre, para o qual o
slump, ou abatimento de tronco de cone, é o ensaio mais utilizado para a avaliação no
estado fresco de sua adequação de aplicação – é para alguns surpreendente e, principalmente para os acadêmicos e pesquisadores como eu, frustante, observar que o uso do concreto autoadensável ainda é pouco difundido no mundo concreto do setor da Construção Civil do Brasil. Neste cenário, onde avanços e conquistas que dizem respeito ao conhecimento do concreto autoadensável são incontestáveis, há também numerosos
desafios – para muitos, oportunidades – que ainda necessitam ser vencidos para permitirem a maior utilização deste material. Nas poucas linhas que seguem, me proponho a analisar as conquistas e os desafios que considero mais relevantes no que diz respeito ao concreto autoadensável no Brasil.
1. Aspectos de ordem geral 1.1 Normalização
A entrada em vigor da norma ABNT NBR15823:2010 - Concreto autoadensável, com suas seis partes que tratam da definição, classificação e métodos de ensaio, representou um grande avanço ao uso do CAA no Brasil. Destaca-se o fato de que a norma brasileira é alinhada à normalização européia, facilitando a comparação de publicações e especificações na área do CAA. A classificação dos diferentes tipos de concreto preconizada pela NBR é contudo prolixa e com pouca correspondência às diferentes aplicações do CAA.
Há grande carência para o desenvolvimento de normalização de projeto e execução de estruturas de concreto armado e protendido produzidas com CAA.
1.2 Ensaios de caracterização
Os ensaios de espalhamento no tronco de cone, funil-V e caixa-L estão consagrados como os ensaios de proporcionamento e de controle. No dia a dia do controle de produção, o ensaio de espalhamento tem sido o mais utilizado e, na maioria dos casos, o único. Deve-se ter presente que este é um fator limitador na “visualização” completa do CAA. Características como habilidade por passar por restrições e de escoar sem segregação não são satisfatoriamente analisadas somente pelo escoamento. O anel-J atenuaria, em parte, esta limitação, mas seu uso tem sido pouco frequente. A avaliação do t-500 é extremamente limitada e dependente do operador. O desenvolvimento de reômetros mais versáteis e de menor custo, que pudessem ser empregados no recebimento do CAA, seria um ganho importante. A avaliação de instabilidade pelo do ensaio de coluna de segregação (nas diferentes versões) é, na prática dos recebimentos do CAA, inadequada.
Na atual conjuntura, o uso dos três ensaios clássicos (espalhamento no tronco de cone, funil-V e caixa-L) ainda é o desejável, tanto para o desenvolvimento de misturas, como para o controle na aplicação. Certamente, isto impõe dificuldades operacionais maiores do que as habitualmente relacionadas ao controle do concreto convencional.
1.3 Métodos ou procedimentos de dosagem
Existem vários métodos de dosagem de CAA desenvolvidos ou adaptados por professores e pesquisadores brasileiros. Além disso, as publicações internacionais sobre o tema são bastante acessíveis, inclusive na internete. Os métodos mais apropriados são aqueles que permitem a avaliação da interação (ou incompatibilidade de aditivos e cimentos) e que não dependem do julgamento subjetivo dos usuários em alguma etapa de definição dos materiais constituintes do CAA.
Deve ficar claro que os métodos tradicionais de dosagem de concreto convencional não são adequados ao proporcionamento racional do CAA (sem julgamento subjetivo, vulgo “tentativa e erro” ou “chute”). Observa-se, lamentavelmente, uma desinformação ou melhor seria, falta de formação, do meio técnico, que insiste na dosagem de CAA fazendo-se uso de “tabelas” de dosagem (hoje, computadorizadas), desenvolvidas para o concreto convencional. É frequente se ouvir “é só colocar mais finos e mais aditivo”. O resultado é
quase que invariavelmente inadequado, particularmente quanto à robustez e segregação do CAA.
1.4 Disponibilidade de especialistas
O “quadro” nacional de especialistas já permite o desenvolvimento de CAA para diferentes aplicações e em todo o território brasileiro. Como é frequente, os consultores atuam mais ativamente na implementação das composições e no suporte de implantação da produção do CAA nas centrais de concreto e indústrias de pré-fabricados. No entanto, para que a opção pelo CAA seja um sucesso, além do trabalho inicial do “consultor”, deve existir o trabalho contínuo do responsável pela produção do CAA. Este profissional deve ser formado e valorizado. A ele caberá fazer as pequenas, mas necessárias e frequentes, adaptações das composições, chamadas de ajustes, para que as alterações nos materiais e temperatura não comprometam a qualidade do CAA no dia a dia da produção.
1.5 Divulgação / publicações/ eventos
Existe um bom suprimento de material bibliográfico sobre CAA no Brasil, com destaque para o livro de “Concreto” do Ibracon e publicações específicas de editoras voltadas ao setor da construção civil. Nas Universidades e Institutos de Pesquisa são disponibilizados muitos trabalhos de graduação e pós-graduação sobre CAA. Internacionalmente, o tema tem sido objeto de congressos de vulto, como os organizados pela RILEM e pelo ACI. No Brasil e na América Latina é louvável a realização do SILAMCAA.
2. Com respeito aos materiais 2.1 Cimentos
Não há dúvidas que os cimentos brasileiros estão entre os de menor custo ambiental, em parte pelos avanços no processo de produção, mas principalmente pela produção de cimentos compostos, com menor custo energético e que possibilitam a utilização de resíduos em alta escala. O coprocessamento de resíduos industriais tornou-se um grande negócio para as produtoras de cimento, trazendo benefícios ambientais e econômicos na produção, especialmente de combustíveis utilizados na clinqueirização. A nomalização de cimento portland no Brasil é tida como uma das mais avançadas por permitir a produção de cimentos ecologicamente mais sustentáveis.
Contudo, quando são avaliados os reflexos dos avanços da produção do cimento na produção do CAA, o quadro, para se dizer o mínimo, é desafiador. As faixas de composição dos cimentos portland definidas em norma são muito amplas. O que a norma classifica como pozolana é muito abrangente, podendo-se empregar desde cinza volante, cinza pesada ou argila calcinada. Como resultado, cimentos do mesmo tipo e produzidos pelas mesmas empresas são diferentes de região para região e ao longo de curtos espaços de tempo de produção. A variabilidade na composição dos cimentos, particulamente dos compostos, alto forno e pozolânico, impõe desafios na dosagem e na produção do CAA. A interação aditivo superplastificante – cimento é chave para o comportamento do CAA. A composição do clinquer, a “diluição” com adições, a variabilidade do tipo e teor de sulfato adicionado, provocam alterações nas propriedades reológicas, tempos de pega e evoluação de resistência dos CAA. Como resultado, a produção de CAA é dificultada nas centrais de concreto que produzem para aplicações convencionais. Como as empresas de pré-fabricados utilizam, na maior parte das vezes, o cimento tipo CP-V, ficam menos
suscetiveis às variações de fornecimento do cimento e estão em situação mais adequada para a produção de CAA.
2.2 Aditivos
É cada vez maior a diversidade de superplastificantes de base policarboxilato de sódio. As indústrias de aditivos atuantes no Brasil são, na quase totalidade, subsidiárias de empresas estrangeiras. O desenvolvimento dos aditivos ocorre, na essência, fora do país, mas ajustes de formulação são praticados localmente para adaptar os aditivos aos cimentos e condições climáticas e de uso nacionais. Apesar deste esforço, os aditivos de base policarboxilato de sódio nem sempre apresentam o desempenho mais satisfatório, havendo relatos de perda rápida de fluidez e de incorporação de ar. Frente à grande variedade de composição de cimentos empregados no Brasil e às grandes diferenças de clima entre as regiões e estações do ano, os esforços das indústrias de aditivos superplastificantes têm que ser acentuado para que sejam produzidas composições mais robustas e compatíveis com os cimentos brasileiros.
O uso de aditivo promotor de viscosidade é muito pequeno na produção de CAA no Brasil. Esta é ainda uma possibilidade a ser mais bem explorada, particularmente quando o suprimento de finos é uma dificuldade para a produção de CAA.
Os preços dos aditivos sofreram redução gradual ao longo dos últimos anos, resultado da maior demanda de uso e da maior oferta de matéria prima básica.
2.3 Agregados e finos
O Brasil carece de padronização mais detalhada dos agregados para uso em concreto, dentre os quais o autoadensável. O mesmo ocorre com relação ao suprimento de finos. Estas deficiências poderiam em parte serem supridas por normalizações mais claras e modernas, mas também cabe ao setor produtivo se empenhar em fornecer a preço justo agregados mais adequados à produção de CAA. A variabilidade das características de uma entrega para outra é o maior problema enfrentado pelos produtores de CAA.
3. CAA em canteiros de obra
No Brasil, o uso do CAA em concretagens in loco, fornecido pelas concreteiras em caminhões betoneira, não chega a 1% do volume total de concreto produzido pelas centrais. Aqui necessito reforçar que trato de CAA verdadeiro e não do concreto convencional com slump de 24cm–25cm. Por vezes, estes concretos e aqueles utilizados nas concretagens de elementos de contenção e fundação (por exemplo, em estacas hélice contínua) têm sido computados como autoadensáveis. Não o são, pelo menos no contexto dos concretos tratados neste Simpósio. CAA moderno é aquele que, se aplicado na concretagem de uma laje, dispensaria completamente o adensamento por qualquer meio, vibrador ou “batidinhas” nas fôrmas. As aplicações têm se restringido a casos especias, como grandes elementos de fundação, paredes cortina e elementos com elevada taxa de armadura.
Há diferentes razões que explicam o pouco uso do CAA nas obras convencionais de estruturas, dentre as quais estão:
- desconfiança na capacidade das empresas fornecedoras de concreto entregarem um CAA de qualidade e de forma constante, sem variabilidades – especificadores e usuários ficam receosos em especificar o CAA;
- preços do CAA muito acima dos custos, reflexo das dificuldades de produção e também do despreparo de muitas empresas fornecedoras;
- nas obras, cultura do preço do material e não do preço da tecnologia;
- nas obras, inadequação dos canteiros e despreparo na organização das conretagens – diferentemente dos concretos convencionais, o CAA sofre mais com atrasos de descarregamento; causa maior pressão nas formas e não pode ser “temperado” com facilidade pelo simples acréscimo de água (mesmo que seja a do traço).
Haveria uma lista ainda maior a ser citada, mas pouco acrescentaria à descrição deste quadro se não houver o interesse dos compradores em utilizar o CAA em suas obras. Cabe à academia e às associações realizarem os seus trabalhos de esclarecimento e desenvolvimento. O custo cada vez mais expressivo da mão de obra deve ser apontado como um fator pró concreto autoadensável. O CAA deve ser oferecido como uma tecnologia e não somente como um material.
4. Com respeito à produção e aplicação em indústrias de pré-fabricados
A grande atual aptidão do CAA é sua utiização na indústria de pré-fabricados. O uso de cimentos tipo CP-V, a disponibilidade de misturadores de maior eficiência, o maior controle na produção e as facilidades de transporte – pequeno período de tempo entre a produção e a aplicação – e lançamento, propiciam a utilização do CAA. As vantagens são as reduções do tempo de aplicação, de mão de obra e de falhas de concretagem – incluíndo bolhas superficiais. O redução no custo total tem sido o resultado da aplicação criteriosa do CAA em substituição ao concreto plástico na indústria de pré-fabricados. Nas empresas que adotaram o CAA, dois fatores estão sempre presentes: a decisão firme da diretoria e a formação e valorização de um técnico encarregado pelo CAA, inclusive por ajustar as misturas na produção do dia a dia.
Mesmo com as vantagens esclarecidas e com casos de sucesso sendo relatados, no Brasil o volume de CAA na indústria de pré-fabricados ainda é ínfimo se comparado ao volume potencial de aplicação.
Dados atuais apontam que na região sul o volume de CAA produzido neste setor é de aproximadamente 10.000m3 por mês, sendo que 6.000m3 no Estado de Santa Catarina. Dados gerais do uso de CAA deveriam ser publicados pelas Associações que atuam no setor, bem como um maior esforço de utilização do CAA necessita ainda ser feito por estas organizações. Estimativas que não puderam, infelizmente, ser confirmadas junto à organizações do setor, apontam que o CAA representa menos do que 10% do volume total de concreto plástico empregado nas indústrias de pré-fabricados no Brasil.
5. Mensagem final
No Brasil, o concreto autoadensável precisa sair dos laboratórios e tomar as obras e indústrias. O esforço, neste sentido, deve ser coletivo, passando por avanços nos materiais, na produção e na aplicação final do produto. Tornar o concreto autoadensável um concreto usual é certamente um desafio, mas também uma grande oportunidade.
Bibliografia
REPETTE, Wellington Longuini . Concreto autoadensável. In: Geraldo Cechella Isaia. (Org.). Concreto: Ciência e Tecnologia. Concreto: Ciência e Tecnologia. 1ed.São Paulo: IBRACON, 2011, v. 2, p. 1769-1806.
LIVI, C. N. ; Repette, W L . Compilação e análise estatística de resultados de ensaios em concreto auto-adensável no estado fresco. In: 53º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2011 53CBC, 2011, Florianópolis. ANAIS DO 53º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2011 53CBC. São Paulo: IBRACON, 2011. v. 1. p. 1-16.
