Estudo de Caso: Concreto não conforme

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Estudo de Caso: Concreto não conforme dezembro/2015

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015

Estudo de Caso: Concreto não conforme

Danilo Jatobá Leal – [email protected]

MBA Gerenciamento de Obras, Tecnologia e Qualidade da Construção Instituto de Pós-Graduação - IPOG

Salvador, BA, 16 de março de 2015 Resumo

Estudo de caso sobre a não conformidade dos concretos comprados pelas construtoras. O concreto é o maior insumo na construção civil, dessa forma obter um produto com qualidade e confiabilidade é de fundamental relevância. Porém o cenário atual mostra que a qualidade do produto comprado não equivale a realidade do mesmo. Em diversas obras no país, o concreto não tem atingido as resistências garantidas no momento da compra. Diante desse cenário de insatisfação das construtoras em relação as especificações do concreto adquiro, a confiabilidade da qualidade do concreto foi estudada em uma obra na cidade do Salvador-BA. A pesquisa foi elaborada através de estudo de caso de uma obra específica, coletando dados fornecidos pela construtora, empresas envolvidas e normas reguladoras. Os dados obtidos, como mapeamento de concretagem, resultados de teste de compressão dos corpos de prova, teste de esclerometria, extração de corpos de prova e tabela de custos do problema gerado, foram analisados e processados em conjunto para conclusão dos fatos. Através dos resultados encontrados, ficou evidente que a estrutura do prédio estava comprometida e que seria necessário adotar medidas para solucionar tal problema.A troca do tipo de bloco utilizado foi a medida mais viável encontrada pela equipe. A solução foi baseada na redução do carregamento da estrutura, tornando-a tecnicamente segura, concluindo que toda empresa precisa ter fiscalização permanentemente na qualidade dos produtos, assegurando a durabilidade e segurança do produto final. Outro fato observado está ligada a importância do comparativo dos valores dos testes realizados pela concreteira e pelo Controle Tecnológico, em conjunto com os projetistas, para assegurar cada vez mais a confiabilidade do valor da resistência do concreto.

Palavras-chave: Concreto; Não confiabilidade; Estrutura.

1. Introdução

A construção civil é um polo de desenvolvimento técnico no meio industrial caracterizando-se como um dos setores mais dinâmicos do país. Além da busca pela tecnologia, com equipamentos e métodos de execução modernos, o desenvolvimento social e/ou estrutural é um âmbito importante para esse setor.

As obras estão cada vez mais tecnológicas, buscando constantemente priorizar o tempo com intuito de cumprir metas pré-estabelecidas, como custo e prazo, além de garantir qualidade na execução do serviço. Caracterizando três pilares de fundamental relevância para o setor: durabilidade, eficiência e prazo.

Ao se projetar e executar uma estrutura de concreto, pretende-se por todo o corpo de profissionais, que a mesma apresente algo grau de segurança, compatível com a sua

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responsabilidade. Contudo, nas especificações e projetos são estabelecidos parâmetros de segurança e qualidade que devem ser controlados durante e após sua execução.

As Normas Regulamentadoras regulamentam e fornecem orientações/procedimentos para diversos serviços, tornando-se a base para execução das atividades. Dessa forma, a fiscalização torna-se mais uniforme e eficiente. O cumprimento ou não destas normas, podem vir a modificar o rumo da construção, uma vez que, qualquer anomalia indicada nos índices exigidos pela mesma tem o poder de mudar o ritmo de construção. Nesse âmbito, a qualidade dos produtos comprados torna-se fundamental para a confiabilidade dos índices exigidos pela norma e projeto.

O concreto é o maior insumo na construção civil, dessa forma obter um produto com qualidade e confiabilidade é de fundamental relevância. Porém o cenário atual mostra que a qualidade do produto comprado não equivale a realidade do mesmo. Em diversas obras no país, o concreto não tem atingido as resistências garantidas no momento da compra. Com base neste assunto, a confiabilidade da qualidade do concreto foi estudada em uma obra na cidade do Salvador.

Este trabalho tem como objetivo acompanhar e analisar técnico-cientificamente a estrutura de concreto armado em uma determinada obra na cidade do Salvador, analisando também a confiabilidade da estrutura de concreto através do acompanhando desde o transporte, lançamento, adensamento, cura e resultados de ensaios de compressão com comparativo entre a especificação do projeto estrutural e a característica do empreendimento.

Sendo a indústria de construção civil uma das maiores consumidoras de concreto do mundo, a não conformidade dos concretos adensados nas estruturas em todo Brasil tem sido bastante questionado cada vez mais devido ao crescimento de casos ocorridos no país.

A incompatibilidade das especificações do concreto comprado pode causar diversos problemas, desde a extração de testemunho para novo ensaio de resistência, como recálculo da estrutura, reforço estrutural e até mesmo a demolição da estrutura recém concretada. Este último problema possui um impacto muito relevante, pois além de exigir a reaplicação do concreto pode representar um problema maior, uma vez que, existe um planejamento de concreto em toda obra, por exemplo uma laje por semana. Ou seja, o tempo entre identificar e ter a certeza do problema, quatro a cinco pavimentos à cima já estariam concretados pelo mesmo produto.

Além dos problemas listados, a não conformidade do concreto impacta no prazo de entrega da obra, uma vez que, o estudo para resolução do problema demanda tempo, principalmente pelo fato de envolver outra empresa, no caso a concreteira. Além da possibilidade de geração de custos extras, podendo causar prejuízo ao empreendimento, devido as cláusulas contratuais com cliente.

O estudo de caso em questão tem seu desenvolvimento baseado em revisão bibliográfica e acompanhamento da confiabilidade na qualidade do concreto em uma obra na cidade do Salvador-Ba. Todo acompanhamento foi realizado com o comparativo com as Normas vigentes.

Foram realizadas reuniões entre construtores, projetista estrutural, Controle Tecnológico e concreteira. Esse acompanhamento foi fundamental para o entendimento do problema e contribuiu de maneira significativa para a solução dos problemas encontrados.

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O concreto é o segundo produto mais utilizado no mundo, perdendo apenas para a água. Na construção civil, o concreto é o material mais utilizado por apresentar características fundamentais como ser plástico no estado fresco, apresentar a possibilidade de molde em diversas formas, boa resistência a compressão e baixo custo de fabricação, o que diminui significativamente os custos das estruturas.

Os construtores do Brasil têm demonstrado insatisfação em relação a qualidade do concreto, uma vez que, as características de resistência à compressão exigida nos projetos estruturais não são atingidas (Faria, 2009), impactando diretamente nos prazos, custos e confiabilidade das estruturas dos prédios em construção.

A fabricação do concreto utiliza como materiais base o cimento Portland e os agregados miúdos (areaia) e graúdos (britas de diversos tamanhos), conforme ilustrado na figura 01. A resistência projetada é atingida com base na relação água/cimento e necessita de monitoramento desde a fabricação do concreto ao lançamento na estrutura.

Figura 01: Processo de Fabricação e lançamento de concreto (Helene;Terzian 1992) Fonte: Manual de dosagem e controle do concreto, São Paulo, Pini 1992

Para garantir a qualidade do concreto fabricado é necessário garantir a qualidade dos insumos usados na fabricação do mesmo. Essa qualidade é assegurada a partir de cuidados com armazenagem e teste realizados periodicamente.

Para todos os agregados são realizados testes de resistência por amostragem além de armazenar em locais livres de chuvas, evitando o contato diretamente com o solo, para não contaminar e não misturar com granulometrias diferentes (Diniz, 2013).

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De acordo a NBR 12655, a água utilizada deve ser armazenada em locais com tampa, com intuito de evitar contaminação por substancias estranhas. Todos esses cuidados são fundamentais para melhor desempenho da resistência do concreto utilizado.

A resistência do concreto é avaliada a partir de resultados obtidos em corpos de prova. Os corpos de prova são moldados em concreto fresco e ficam 24 horas no local da obra, em ambiente fresco, e sem sofrer ação direta do sol. Depois os mesmos são encaminhados para laboratório, onde ficam por mais 27 dias em uma câmara úmida e em seguida são rompidos em prensa que informa a carga suportada, sendo o fck conseguido no concreto, segundo Botelho e Marchetti (2012).

Para melhor controle tecnológico da resistência do concreto, o ideal é moldar corpo de prova de todos os caminhões para aferir a certeza de todos os locais concretados. Para isso, deve-se fazer o mapeamento de concretagem, garantindo o local exato de cada betonada.

A partir de todos esses índices e precauções, a estrutura tende a alcançar os parâmetros sugerido pelo projetista, acompanhada de um bom adensamento e de compatibilidade de projeto de forma e aço.

Quando um imóvel é vendido, a intenção de compra não se restringe apenas a funcionalidade, mas também a durabilidade. Tal parâmetro é responsabilidade dos engenheiros envolvidos no processo da construção.

2. Método de Pesquisa

O estudo de caso foi realizado em um prédio residencial com 18 pavimentos, num total de 30 apartamentos. Sua estrutura foi projetada para concreto armado, fundação de tubulão e vedação das paredes em bloco cerâmico argiloso.

Para estrutura, foi projetado um fck (resistência característica do concreto a compressão) do concreto de 35 Mpa nas garagens, playground e nos pavimentos tipo até o 6° pavimento, enquanto os demais 9 pavimentos e reservatório o fck projetado foi de 30 Mpa. No balanço total, foi utilizado 122 toneladas de aço e 1200 m³ de concreto.

A concreteira contratada para fornecimento do concreto foi uma concreteira que a construtora já teve contratos em obras anteriores e demonstrava credibilidade dos concretos fornecidos até o momento.

Foi contratada uma empresa para aferimento do controle tecnológico do concreto, tanto nos usinados quanto os produzidos na obra. Vale ressaltar que a concreteira contratada também realizava o controle do concreto fornecido através de amostragem das betoneiras enviadas à obra.

A primeira concretagem foi marcada englobando concretar toda a estrutura, como os pilares, vigas e laje. Por ser a primeira laje, os riscos em ancoragem e estabilidade não eram significativos uma vez que a primeira laje não apresenta muita altura em relação ao solo.

Conforme indicado das Normas, a empresa recebia o concreto através dos caminhões betoneira, onde era conferido o lacre com intuito de verifica se o concreto não foi alterado no trajeto. Posteriormente era feito slump test e se caso fosse necessário, era adicionada determinada quantidade de água para atender a especificação.

Para cada betonada eram moldados quatro corpos de prova, sendo rompidos com 3, 7 e 28 dias em prova e contraprova, onde teriam que atender 70%, 85% e 100% da resistência, respectivamente.

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A resistência dos concretos feito por amostragem de acordo a NBR 12655, indica que podem ser esperados que apenas 5% dos resultados fiquem abaixo de projeto, ou seja, se em 95% dos testes, o concreto atingir a resistência de projeto, a contratada de fornecimento está atendendo a norma e com isso está coberto legalmente. Porém o adotado no dia a dia é que sejam cobrados que 100% dos resultados atinjam a resistencia de projeto, tanto pela parte contratante, quanto da parte contratada do fornecimento do concreto.

O controle qualidade da obra fazia o mapeamento do concreto sempre anotando todas as informações de cada caminhão betoneira, sendo Número de nota fiscal,slump teste, se teve incrementeo de água e quando ocorreu o lançamento (figura 02) e colocava em um layout do local concretado, onde cada beoneira era lançada, sinalisando com o númeto da nota fiscal (figura 03).

Figura 02: Registro de Concretagem Fonte: Fornecido pela Construtora.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Figura 3: Mapeamento de concreto lançado na laje

Fonte: Fornecido pela construtora

No controle tecnológico contratado pela construtora, os resultados de três e sete dias não chegaram aos índices esperados, conforme figura 4 abaixo. A construtora entrou em contato com a concreteira e a mesma indicou aguardar os 28 dias para confrontar esses resultados e conseguir maior certeza.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Figura 4: Resultados de compressão dos corpos de prova da primeira concretagem

Fonte: Fornecido pela Construtora

Conforme figura acima, o resultado não foi satisfatório e consequentemente não chegou a resistência esperada em projeto, especificada para 35 Mpa e como dito anteriormente, a Norma aprova onde a amostragem aprove no mínimo 95% dos resultados, onde nesse caso específico não teve nenhum resultado com aprovação, tendo reprovação em 100% dos corpos de prova testados. Diante disso, em reuniões, foram solicitados pelo projetista o teste de esclerometria, pois a concreteira estava colocando em questão a garantia de qualidade do Controle Tecnológico.

Esse teste é realizado por um aparelho denominado Esclerômetro, utilizando o método não destrutivo através de impacto na estrutura, conforme figura 05.

O esclerômetro é um equipamento simpes de operar, além de ser leve, facilitando ainda mais o serviço. Esse instrumento é capaz de avaliar a resistência da estrutura “in loco”, sem causar danos à superfície do material, ou seja, no local executado. Contudo, os resultados obtidos não são tão precisos, por depender de diversos fatores como um bom adensamento do concreto e que sua superfície esteja uniforme.

Outro teste não destrutivo que poderia se fazer era Ultrasom, onde este processo o equipamento emite impulsos ultrasônicos através de um transdutor emissor que são recaptados por um transdutor receptor. Partindo do princípio que o impulso é transmitido com maior velocidade através de um concreto homogêneo e sem fissuras, podemos assim obter informações sobre a homogeneidade, presença de vazios, trincas e fissuras, módulo de elasticidade e resistência.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Figura 05: Método utilizado no teste de esclerometria

Fonte: Site www.concrelab.com.br

Porém como dito anterioemente, esse teste depende de vários fatores e prativamente ele só avalia a superfície do local concretado e gerou desconfianças principalmente pela parte da concreteira, alegando que não foi um resultado que representasse com confiabilidade a realidade do concreto no local, conforme figura 06.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Figura 05: Local do teste de esclerometria

Fonte: Fornecido pela construtora

Posteriormente, mediante solicitação do projetista, foram extraídos testemunhos de concreto de alguns pilares com intuito de aumentar o nível de abrangência das amostras de concreto na estrutura, conforme resultado de compressão na figura 07.

A extração de testemunhos devem seguir a NBR 7680, onde se adota diversas caracteristicas a seguir, tais como a extração deve ser feita ortogonal à de lançamento, não deve ter aço passando pelo testemunho, pois afeta diretamente no teste de compressão, por tornar o local mais frágil, o diâmetro ideal no testemunho é de 15cm quando se tem possibilidades, não tendo, não poderá ser menor do que a dimensão máxima do agregado graúdo.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Figura 07: Extração de Testemunho na EstruturaF

Fonte: http://player.mashpedia.com/player.php?q=fRTLPbz_8jE

Após a extração do testemunho, os mesmos foram para o Núcleo de Servisços Tecnológicos na Universade Federal da Bahia, sendo escolhido para fornecer imparcialidade dos resultados, conforme figura 07.

Figura 07: Resultado de extração de testemunho Fonte: Fornecido pela Construtora.

Após o resultado da extração do testemunho, houve algumas reuniões envolvendo a construtora, o projetista, o Controle Tecnológico e a concreteira, com intuito de definir o andamento da obra e consequentemente desenvolver uma solução para o problema encontrado.

O cenário estrutural da obra não estava favorável, pois já estava na décima laje concretada e não era possível fazer reforço dos pilares através de encamisar a estrutura com mais aço e concreto com resistência maior, pois o projeto arquitetônico já estava no limite das vagas de garagem.

Uma alternativa seria o escoramento de toda a estrutura para demolição dos primeiros pilares e concretar os mesmos novamente, assegurando a resistência de 35 Mpa solicitada pelo projeto. Porém tal medida seria complicada devido a carga excessiva já encontrada no local.

Diante desse problema, o projetista desautorizou iniciar o levante de bloco desde a identificação da resistência baixa do concreto e, consequentemente, a obra foi perdendo o prazo inicial do cronograma.

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Durante as reuniões, um dos construtores sugeriu a utilização de bloco de concreto celular autoclavado (figura 8), que é um bloco constituído de materiais calcários (cimento, cal e agente expansor) e materiais ricos em sílica, granulados e submetidos a um processo industrial para torná-los leves, aerados e ao mesmo tempo resistentes e duráveis.

O concreto Celular Autoclavado é um produto que apresenta uma resistência à ruptura por compressão que permite, também, a execução de alvenaria autoportante até 4 pavimentos. Além da boa performance funcional como elemento de alvenaria e laje, o mesmo possui propriedades que o caracterizam como um material incombustível e isolante termo-acústico.

Esse tipo de bloco foi criado em 1920 e embora tenha sido constantemente usado em grande parte do mundo, no Brasil o material ainda é pouco difundido. Uma característica peculiar desse tipo de bloco se caracteriza no fato do mesmo poder ser perfurado, serrado, pregado, ou atarraxado usando ferramentas de carpintaria convencionais.

Figura 8: Bloco de concreto celular autoclavado. Fonte: Fabricante

A troca de bloco também geraria para a construtora a redução de gastos com o menor consumo de argamassa de assentamento e de reboco, já que o mesmo possui surpefície plana, podendo aplicar diretamente no bloco, qual possui aderencia significativamente boa.

Segundo o projetista, a troca do bloco cerâmico para esse tipo sugerido, promoveria uma estrutura cerca de 30% mais leve, sendo uma alternativa viável para o problema. Porém esse tipo de bloco era 380% mais caro, conforme tabela 01. Vale ressaltar que o quantitativo de bloco, na figura abaixo, contempla todo o gasto gerado pela baixa resistência do concreto.

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ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 Tabela 01: Planilha de custos com a utilização do Bloco de concreto celular autoclavado

Fonte: Fornecido pela Construtora

No caso específico da obra destacada, foi optado pela mudança do tipo de bloco, utilizando o bloco de concreto celular autoclavado, para reduzir o peso da estrutura, sem que precisasse fazer reforço. Fato comprovado pelo projetista ao recalcular a estrutura de todo o prédio.

A utilização deste tipo de bloco também traria benefícios para o empreendimento, por ter melhor atendimento a nova norma de desempenho quanto ao conforto térmico e acústico, além de acrescentar que ele é mais resistente ao fogo e com maior estanqueidade, dificultando a migração de água pela parede, através dos poros na formação na autoclave.

Todas as despesas calculadas na figura 05, com débito de R$ 189.265,93 foram pagas pela concreteira, onde a mesma admitiu o erro através das diversas provas apresentadas.

Ao fazer conferência posteriormente nas notas fiscais de concreto, foi identificado que depois do problema ocorrido na resistência, a concreteira aumentou 40 kg de cimento por m³ de concreto, caracterizando a falha do traço do concreto vendido anteriormente.

A mudança no tipo de bloco também gerou muitos transtornos para a construtora, uma vez que só existe uma fábrica no país e a mesma se localizar no estado de Minas Gerais

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impactando significativamente na logística. A falta de conhecimento da equipe sobre esse tipo de material também foi um fator relevante, pois foi necessária a realização de cursos aprendizado de aplicação do mesmo, além de gerar muita poeira ao raspar o bloco para embutir as tubulações elétricas, causando muito incomodo e transtorno para a vizinhança, tendo que negociar com os vizinhos os melhores horários para recebimento do produto, gerando ainda mais atrasos no cronograma da obra.

3. Conclusão

O problema da resistência do concreto foi solucionado com a troca do tipo de bloco e apesar do custo ter sido arcado pela concreteira, existe problemas que não podem ser mensurados, como a preocupação dos responsáveis técnicos, comprometimento da imagem das empresas envolvidas e os atrasos gerados na obra.

Toda essa questão coloca em cheque a credibilidade dos materiais comprados pelas empresas de construção civil, onde é necessário fazer contraprova de resistência e qualidade, para garantir que o produto entregado vai assegurar a qualidade garantida.

O estudo realizado nessa obra demonstra claramente a insatisfação e a irresponsabilidade das fornecedoras de concreto com relação as especificações do produto prometidas no momento da venda. E retrata de forma realista a dimensão que problemas como esse podem gerar nas construções civis, como a não estabilidade e durabilidade da estrutura predial além do atraso do cronograma influenciando na imagem e credibilidade da construtora perante o mercado.

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Referências

HELENE, Terzian 1992. Manual de dosagem e controle do concreto, São Paulo, Pini 1992. FARIA, Renato. Concreto não conforme. Revista Techne, Edição 152, 2009.

DINIZ, Isis. Artigo Revista Equipe de Obra, Edição 60, 2013.

ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655: informação e documentação: referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2006.