Emprego do Concreto Auto Adensável Pré-fabricado - Implantação na planta de produção

Índice de Artigos

 

2.2 Implantação na planta de produção

Neste item, descreve-se a experiência ocorrida na implantação do CAA na planta de produção da empresa de estruturas em concreto pré-fabricado associada a este trabalho.

 

2.2.1 Histórico da implantação do CAA na operação da planta de produção

O interesse na aplicação do CAA surgiu pela dificuldade de produção de terças em concreto pré-fabricado protendidas com seção I, em pista de produção em bateria de 6 fôrmas paralelas com 60m de comprimento, onde, o emprego do CCV implicava dificuldades de adensamento do concreto com vibradores embutidos na própria fôrma e na dificuldade de seu lançamento e espalhamento.

Destaca-se o pioneirismo desta iniciativa no emprego do CAA em uma indústria de concreto pré-fabricado no Brasil e também o fato de que se estava no ano de 2000, sendo que a normalização nacional referente a este tipo de concreto ocorreria somente em 2010. Nesta iniciativa, foi fundamental o apoio técnico das equipes e dos laboratórios dos fabricantes de cimento e de aditivos químicos.

Os primeiros testes com CAA iniciaram-se em 2000, com estudos de dosagem empregando o aditivo a base éter policarboxilato, cimento CPV-ARI e composições com areia média (oriunda de rio), areia fina quartzosa (oriunda de cava) e a areia artificial.

No desenvolvimento do CAA, foram realizadas cerca de 40 composições de traços de concreto, até que se atingisse uma mistura estável com a seguinte composição: 60% de areia fina quartzosa e 40% de areia artificial, fíler calcáreo, brita 0 e aditivo (em torno de 1,0% em relação ao cimento).

Para implantação em escala, foi necessário previamente o aperfeiçoamento e treinamento das equipes da operação no tocante ao controle tecnológico em laboratório, preparo de concreto e concretagem em si.

O emprego do CAA exigiu maior rigor na verificação da qualidade dos agregados em geral, com especial atenção ao teor de presença de material pulverulento, e também no aumento da frequência da determinação da umidade dos agregados miúdos, realizada pelo método do frasco de Chapman, segundo a ABNT NBR 9775 (2011), e na estocagem das areias com o objetivo de se ter materiais com menor teor de umidade.

Outro aspecto fundamental foi a realização do controle tecnológico do CAA na produção de concreto quanto à verificação da trabalhabilidade pelo ensaio de espalhamento, especialmente no início de cada concretagem em pistas de protensão.

Foi relevante a adequação da caçamba de distribuição de concreto em termos de estanqueidade e do seu sistema de abertura para melhor controle de vazão, devido à maior fluidez do CAA.

Na fase de aplicação deste concreto em escala de produção, foram obtidos os resultados indicados na Tabela 3.

Tabela 3 – Resultados obtidos com emprego do CAA na pista de produção de terças

Em 2005, iniciou-se a produção de painéis de concreto armado com fôrmas verticais de 0,12m de largura, 1,5mde altura e 60m de comprimento. Devido à pequena espessura geométrica e à importância estética por se tratar de painéis de concreto aparente, adotou-se também aqui o emprego do CAA.

Neste período ocorreu uma nova bateria de testes antes de se iniciar a produção em escala, para determinação de traços, preparo do concreto na central e lançamento do mesmo nas fôrmas. Foi evidenciado que o tempo de mistura do concreto no misturador deveria atender a relação de 1m3/min. Quanto à forma de lançamento do concreto, constatou-se que, quando feito num único ponto fixo, obtinha-se dificuldades no nivelamento, que o lançamento contínuo por camadas gerava aprisionamento de ar (Figura 1, situações 1 e 2) e que o melhor resultado acontecera com o lançamento sendo iniciado por uma das extremidades da fôrma, com a caçamba se movimentando em uma única direção, de maneira a gerar uma onda que empurrasse o concreto, evitando o aprisionamento de ar (Figura 1- situação 3).

Figura 1 – Estudo de lançamento do CAA em fôrmas de painel de concreto pré-fabricado

Durante a etapa de concretagem das peças, verificou-se que a equipe envolvida deveria dar maior atenção à ocorrência de não conformidades, como a mudança da viscosidade e segregação do concreto, com exigência de imediato ajuste e correção do traço pela equipe de controle tecnológico na central de concreto.

Na busca de melhorias quanto à uniformidade e cor da superfície das peças acabadas, o traço foi ajustado com emprego de adição mineral, que, além das melhorias de acabamento, proporcionou maior estabilidade da mistura.

Foram realizados estudos comparativos com emprego do CAA e do CCV na produção dos painéis, onde constataram- se diversas vantagens:

Redução em 30% do ciclo de produção em relação ao CCV;
Redução de 50% da equipe de concretagem;
Eliminação do uso de vibradores e manutenção dos mesmos;
Melhora no ambiente de trabalho, tendo em vista a redução de ruído no preparo do concreto nos misturadores e no adensamento do concreto;
Melhora do acabamento das peças produzidas;
Satisfação dos clientes finais quanto à qualidade das peças;
Uso de um concreto com tecnologia agregada e com melhora na durabilidade devido ao uso de adições na composição.

Em virtude destes fatores, em 2008, implantou-se o CAA nas linhas de produção de vigas protendidas. O emprego deste concreto não foi utilizado nas demais linhas de produção devido à dificuldade quanto à distribuição do concreto decorrente do layout da antiga fábrica. O que passou a acontecer em 2010, após a inauguração de nova fábrica projetada com condições favoráveis à logística interna de distribuição do concreto.

Na nova fábrica, com o intuito de se produzir painéis com maiores dimensões, passou-se à produção dos mesmos em fôrmas horizontais. O emprego do CAA neste sistema de produção permitiu a obtenção da qualidade de acabamento, tanto da superfície de contato com a fôrma quanto na face de enchimento do concreto (Figura 2).

Os critérios de aceitação do CAA na produção de concreto no estado fresco foram adequados aos critérios normativos da ABNT NBR 15823 (2010), sendo a avaliação das propriedades associadas à fluidez/viscosidade e habilidade passante, relacionadas aos respectivos ensaios de espalhamento/t500 e anel J (Figura 3), realizadas na seguinte frequência:

Elementos estruturais armados: realização dos ensaios uma vez ao dia por traço produzido;
Elementos estruturais protendidos: realização dos ensaios no início de concretagem de pista protensão.

Em ambos os casos, um novo ensaio deve ser realizado sempre quando houver alteração na proporção dos materiais, ou paralisação e posterior retomada dos trabalhos.

 

O uso do concreto auto adensável na concretagem de painel em concreto pré-fabricado
(A)
O uso do concreto auto adensável na qualidade da superfície acabada
(B)
Figura 2 – Uso do CAA:
(A) Concretagem de painel em concreto pré-fabricado
(B) Qualidade da superfície acabada

 

Determinação da umidade do ag regado miúdo
(A)
Ensaio de espalhamento (slump-f low)
(B)
Ensaio de anel J (J-ring)
(C)
Figura 3 – Controle de qualidade:
(A) Determinação da umidade do agregado miúdo
(B) Ensaio de espalhamento (slump-flow)
(C) Ensaio de anel J (J-ring)