A inserção do Brasil num contexto de economia globalizada trouxe diversas alterações à sociedade, inclusive à tecnologia tradicionalmente empregada na construção civil. Desde a abertura econômica e o estabelecimento de alianças comerciais, a indústria da construção civil brasileira colocou-se diante de novas tecnologias de produtos e métodos construtivos.
Inseridos neste contexto, os pisos de plantas industriais e centros de distribuição desempenham um importante papel, pois se constituem na plataforma por onde o trabalho industrial se realiza e, conseqüentemente, por onde se escoa a produção. Unidades industriais e centros de distribuição modernos impõem condições particulares de higiene, limpeza e de operação que exigem a especificação e execução de pisos adequados às condições de utilização e solicitação.
Pela importância técnica e econômica dos pisos produzidos para esses segmentos, o meio técnico passou a valorizar a produção desse subsistema do edifício. Seus métodos de execução têm evoluído significativamente nas últimas décadas. A busca por tecnologias que permitam a produção de um piso com desempenho global superior tem sido freqüente.
Dentre as tecnologias empregadas, vem ganhando destaque a que emprega o concreto protendido, que se apresenta como uma solução tecnicamente viável, com elevada durabilidade e economicamente competitiva. Não obstante, trata-se de um método construtivo relativamente novo, cujo domínio tecnológico ainda está por ser estabelecido.
Buscando contribuir para esse domínio é que se apresenta este artigo, em que são propostas diretrizes para a execução e o controle de produção de pisos industriais que empregam a tecnologia do concreto protendido.
Serão abordados aspectos relativos às etapas de execução e controle – desde o preparo do subleito, até a protensão dos cabos de cordoalhas engraxadas, bem como, as principais características exigidas dos materiais empregados.
As diretrizes aqui apresentadas estão fundamentadas tanto em pesquisas bibliográficas quanto no histórico profissional do autor principal deste trabalho que, ao ter oportunidade de executar várias obras de pisos industriais de concreto protendido, desenvolveu um aprendizado que busca compartilhar. Com a divulgação dessas diretrizes, busca-se fornecer elementos que fomentem o debate em torno da proposição de uma normalização específica que possibilite obter de pisos de concreto protendido cada vez mais arrojados, funcionais e com desempenho superior.
Execução e controle da produção
As principais camadas do piso em concreto protendido são ilustradas na figura 1, apresentando-se, na seqüência, a execução e controle das suas várias etapas de produção.
Para as diversas etapas de produção do piso em concreto protendido, além dos cuidados necessários durante a execução, são dois os controles essenciais a serem realizados: o geométrico e o tecnológico, os quais deverão ser definidos a partir dos requisitos mínimos estabelecidos pelo projeto.
O controle geométrico baseia-se na aferição das medidas especificadas em projeto, como por exemplo: espessura das camadas do subleito; largura, comprimento e espessura da placa de concreto; espaçamento entre cabos, entre outras. Todo o controle geométrico deve ter como referência as especificações de projeto.
O controle tecnológico baseia-se em ensaios e medições realizados nas diversas etapas de produção, com a finalidade de certificar a obtenção dos parâmetros utilizados no dimensionamento do piso e, por conseguinte, especificados no projeto. Este controle deverá ser previsto em projeto, definindo-se os valores mínimos a serem atingidos e também as tolerâncias admitidas em cada caso, em função dos requisitos de desempenho previamente adotados.
São objeto de controle tecnológico, por exemplo, o grau de compactação do subleito e sub-base, a resistência característica do concreto, o abatimento do concreto, o índice de planicidade e nivelamento, entre outros.
O subleito é uma das camadas de fundação do piso. O adequado desempenho de qualquer piso ou pavimento, em especial do de concreto protendido, depende fundamentalmente das características de sua fundação.
Habitualmente o subleito constitui-se de camada superficial do terreno já terraplenado; ou seja, a regularização resume-se em corrigir pequenos desnivelamentos da superfície, para a qual foram tomados todos os cuidados quanto à compactação da camada. Em situações específicas, pode ser necessário o reforço do subleito. Isto ocorre quando o material utilizado na terraplenagem não atende às condições mínimas exigidas em projeto. Neste caso, poderão ser adicionados ao material terraplenado outros materiais, tais como, os granulares, cimento ou estabilizantes químicos, com a finalidade de atingir as condições exigidas em projeto.
A execução da regularização e preparo do subleito deve ser executada com equipamentos mecanizados, sendo os mais comuns: trator com grade; motoniveladora; pá carregadeira; caminhão pipa; rolo compactador vibratório do tipo pé de carneiro; compactador mecânico do tipo placa vibratória ou tipo ‘sapo’ mecânico (para locais próximos à estruturas e demais interferências).
Quanto à geometria, o subleito deverá apresentar a superfície uniforme e nivelada, cujas tolerâncias habituais são apresentadas na tabela 1.
O controle geométrico é feito topograficamente, a partir de referenciais de nível e marcos previamente implantados na obra. A figura 6 ilustra o controle dos níveis do subleito.
Quanto ao controle tecnológico, usualmente são realizados ensaios de Índice de Suporte Califórnia (CBR ou ISC) do material constituinte do subleito e de grau de compactação, cujo valor mínimo habitualmente adotado em projeto é de 95% do Proctor Normal.
 |
|
|
| Figura 1. Nivelamento com utilização de nível laser |
Execução e controle da sub-base
As sub-bases podem ser granulares ou tratadas com ligantes hidráulicos, sendo as mais usuais constituídas por:
a) brita graduada simples (BGS);
b) brita graduada tratada com cimento (BGTC);
c) de solo cimento (SC);
d) de solo melhorado com cimento (SMC);
e) de concreto rolado (CR).
Os equipamentos comumente empregados na sua execução são os mesmos utilizados para a execução do subleito.
Quando constituída de material granular, este deverá ser distribuído uniformente sobre o subleito previamente preparado (figura 2), por meio de caminhões basculantes e pás carregadeiras. Caso seja constituída da mistura de materiais granulares com ligante hidráulico, após o lançamento uniforme do material granular, o material ligante deverá ser uniformemente distribuído, promovendo-se a homogeneização da mistura através de gradeamento.
 |
| Figura 2. Material granular para execução de sub-base |
Os controles executados para a sub-base são os mesmos executados para o subleito: espessura da camada, nivelamento, grau de compactação, teor de umidade e CBR, havendo variação somente nas tolerâncias, apresentadas na tabela 2.
No controle tecnológico, o valor mínimo habitualmente adotado para o grau de compactação da sub-base é de 95% do Proctor Modificado para bases granulares. Como ensaio complementar, poderá ser executado o de placa para determinação do coeficiente de recalque.
As fôrmas devem apresentar furações laterais para o correto posicionamento dos cabos de protensão e barras de transferência, bem como, propiciar local para a fixação das ancoragens (figuras 3 e 4).
 |
 |
|
Figura 3. Posicionamento das fôrmas
Figura 4. Vista da furação e encaixe das fôrmas (alinhamento e nivelamento) |
O controle desta etapa é somente geométrico. Deverão ser verificados: a disposição das fôrmas para a delimitação das áreas a serem concretadas (conforme definições de projeto) e o correto nivelamento, alinhamento e fixação das mesmas para a contenção do concreto.
Deverá ser verificada também a adequação das furações laterais das fôrmas, onde serão posicionados os cabos de protensão, as barras de transferência e as ancoragens.
 |
| Figura 5. Vista geral da armação ativa devidamente posicionada com o uso de espaçadores |
A armação da placa de concreto protendido é feita por duas armaduras distintas: “armação ativa” ou cabos de protensão e “armação passiva”. Atualmente, a armadura ativa tem sido usualmente constituída por cordoalhas plastificadas engraxadas; enquanto a “armadura passiva” é composta por fios e barras de aço CA50 e CA60.
Também são necessários placas de ancoragem e acessórios de protensão, os quais são responsáveis pelo posicionamento, fixação e transferência da carga dos cabos de protensão à placa de concreto.
Os cabos de protensão e demais armaduras deverão ser dispostos em conformidade com o projeto. E, para garantir seu correto posicionamento, deverão ser utilizados espaçadores plásticos e ou metálicos (figura 5).
Quanto à geometria, deverão ser conferidos o posicionamento planimétrico e altimétrico, comprimento, espaçamento, quantidade e ancoragem dos cabos de protensão, bem como das armaduras de reforços e fretagem. Em relação ao posicionamento da armadura passiva há uma tolerância maior, devendo-se verificar apenas o número de barras em uma determinada área.
Quanto ao controle tecnológico, deverão ser efetuados ensaios de ruptura à tração nas barras de aço CA 50 e CA 60, utilizadas como armadura passiva e nas cordoalhas de aço – armadura ativa.
Usualmente, são fornecidos pelo fabricante os ensaios das propriedades mecânicas das cordoalhas, conforme exemplo constante na tabela 3.
Execução e controle da concretagem da placa
Tendo em vista o volume de material envolvido, a concretagem deverá ser executada empregando-se concreto usinado, tendo-se como parâmetros de controle: resistência característica do concreto à tração na flexão (fct,k), medida aos 28 dias; resistência característica do concreto à compressão (fcj), medida às 10, 12, 14 e 20 horas e também aos 03 , 07 e 28 dias; a composição e dosagem do concreto - tipo e consumo mínimo de cimento, relação água cimento, abatimento do tronco de cone, teor máximo de ar incorporado e de aditivos, dimensão máxima do agregado graúdo e teor de argamassa; plano de controle tecnológico do concreto no estado fresco e endurecido, ressaltando-se nesta etapa o controle do abatimento e o controle das resistências mecânicas.
A área a ser concretada deverá ser dividida em faixas. A definição da largura e comprimento das faixas deve ser feita em função do equipamento utilizado para o espalhamento e adensamento do concreto. Os habitualmente utilizados são a régua vibratória treliçada (figura 6), para trabalho em faixas de menores dimensões, e o “laser screed”, para faixas e placas de grandes dimensões - um equipamento que executa simultaneamente o adensamento, sarrafeamento e nivelamento do concreto (figura 7). Neste equipamento, o nível do piso é controlado por um emissor Laser fixo e dois receptores existentes no equipamento, os quais recebem sinais do emissor e os informam ao comando hidráulico, que consequentemente, controla o nível da concretagem com precisão.
 |
| Figura 6. Régua vibratória treliçada (Fonte ABCP s.d) |
 |
| Figura 7. Equipamento Laser Creed |
O desempenho de um piso industrial não está associado somente à qualidade dos materiais empregados e a um projeto bem elaborado; mas também a todos os cuidados na sua execução de modo que lhes garanta os requisitos geométricos e de acabamento superficial.
Quanto à geometria devem ser verificados a planicidade e o nivelamento; quanto ao acabamento, na maioria dos casos, é especificado como sendo liso vítreo ou espelhado. Quando é necessária a aplicação de outro revestimento, especifica-se acabamento desempenado fino.
O acabamento superficial é iniciado com o sarrafeamento (anteriormente comentado) e desempeno, comumente executado pela aplicação de rodos lisos (metálicos ou de madeira), tipo float.
Após endurecimento parcial do concreto (cerca de 3 horas depois do início do lançamento), deverá ser executado o desempeno mecânico da superfície (figura 8), que permitirá à argamassa aflorar à superfície,formando a camada de acabamento. Na prática, o início desta atividade ocorre quando a superfície apresenta-se parcialmente endurecida, de modo que uma pessoa adulta possa caminhar sobre o concreto e as pegadas “marcam” aproximadamente 4 (quatro) milímetros de profundidade.
Destaca-se que esse tipo de avaliação é bastante empírico, com um elevado grau de subjetividade; além disso, pode-se ter elevada variabilidade nos resultados, em função da massa da pessoa que caminha sobre o piso. Portanto, destaca-se que esta etapa da execução ainda está com um controle deficiente, exigindo a fixação de métodos de controle que possam ser devidamente padronizados.
O concreto deverá ser lançado de maneira uniforme, devendo-se evitar a interrupção na concretagem, sob pena de retardar o início da protensão ou de gerar retrações diferenciais ao longo da pista, afetando o acabamento superficial do piso. Recomenda-se que o fornecimento mínimo de concreto seja de 35 m³ por hora.
O adensamento do concreto deverá ser mais intenso nas regiões em que estão concentradas as placas de ancoragem, recomendando-se o emprego de vibradores de imersão.
A tolerância para a espessura da placa de concreto, é de ± 7mm, para que não haja comprometimento estrutural da placa. O controle tecnológico deverá ser efetuado no concreto tanto no estado fresco como no estado endurecido.
Na seqüência, deverá ser executada a correção de possíveis ondulações superficiais. Para isto, são empregados rodo de corte (figura 9).
 |
| Figura 8. Acabadora dupla de superfície, com disco de flotação, empregada no desempeno mecânico. |
 |
| Figura 9. Aplicação de rodo de corte - ferramenta constituída de perfil de alumínio de seção retangular pesada para permitir a correção de ondulações da superfície |
O acabamento final da superfície deverá ser executado com acabadoras duplas auto propelidas, dotadas de pás, que permitem regulagem de inclinação para as variações necessárias aos serviços de acabamento, até obtenção de uma superfície com aspecto liso vítreo.
O controle do acabamento superficial é feito ao final da atividade, por inspeção visual e medição dos índices de planicidade e nivelamento da placa (FNumbers). Por inspeção visual são verificados uniformidade do acabamento quanto à sua rugosidade, presença de falhas, manchas e eventuais delaminações do concreto.
Para a medição do índice de planicidade, usualmente é adotado o método da ASTM – American Society for Testing and Materials – ASTM E 1155-96: Standart Test Method for Determining Floor Flatness e Levelness Using the F-Number System, empregando-se equipamento específico denominado DipStick Floor Profiler (figura 10).
A medição é feita pela amostragem da superfície do piso, empregando-se tratamento matemático e estatístico dos dados.
Controle da cura do concreto
O processo de cura tem início logo após o acabamento superficial, para evitar a evaporação da água e o surgimento de fissuras e para aumentar a resistência do concreto à abrasão. Poderão ser utilizadas cura química, por aspersão de agentes de cura à base de sódio ou resinas, com ou sem formação de película, bem como, a cura úmida, utilizando-se, por exemplo, mantas de poliéster não tecido saturadas por água. Em locais com elevada exposição do piso a vento, sol e baixa umidade do ar, deverão ser utilizados os dois tipos de cura.
O controle é feito através da observação da aspersão do material de cura (para cura química), visando à cobertura total da superfície do piso. São recomendados consumos mínimos do material (litros/m²). No caso do emprego de cura úmida, deve-se observar a completa cobertura da superfície com as mantas de poliéster de não tecido, bem como, a sua saturação por período mínimo de sete dias.
 |
| Figura 9. Aplicação de rodo de corte - ferramenta constituída de perfil de alumínio de seção retangular pesada para permitir a correção de ondulações da superfície |
Controle da protensão
A protensão dos cabos deverá ser iniciada somente após a concretagem de todas as faixas que compõem a placa. Deverá ser executada em etapas, visando combater o aparecimento de fissuras, seguindo a seqüência determinada pelo projetista. A primeira etapa é aplicada poucas horas após a concretagem da faixa. A protensão inicial dos cabos longitudinais, da ordem de 20% da carga total, deverá ser aplicada quando o concreto atingir a resistência por volta de 10MPa (esse valor deverá estar definido em projeto).
A protensão final deverá ser executada quando o concreto atingir resistência à compressão mínima especificada em projeto (habitualmente da ordem de 25MPa).
Para a execução e o controle da protensão, deverão ser seguidos critérios como: força de protensão e alongamento para cada cabo, resistência mínima do concreto na ocasião da protensão, número de etapas e ordem de protensão, valor e variação admitida para o alongamento de cada cabo.
Os valores deverão ser planilhados e os alongamentos reais comparados com os teóricos, conforme figuras 11 , 12 e tabela 4.
 |
| Figura 11. Operação de protensão |
 |
| Figura 12. Medição e planilhamento das cargas e alongamentos |
Considerações finais
A importância do piso industrial deve ser melhor difundida entre o meio técnico. Trata-se de um elemento do edifício industrial a ser considerado como elemento estrutural fundamental para o seu desempenho e não como elemento secundário. Falhas no piso durante a vida útil do edifício, na maioria das vezes, paralisam as atividades resultando em enormes prejuízos, tanto financeiros, como também para a própria imagem da empresa.
A utilização do concreto protendido para pisos industriais acaba “impondo” um controle mais efetivo ao processo, com ênfase na sistematização e na gestão eficientes das etapas de projeto, execução e controle, as quais são vitais para a qualidade do sistema piso.
Apresentou-se, assim, a sistematização da execução e do controle de pisos industriais de concreto protendido, trazendo ao meio técnico, acadêmico e à sociedade a oportunidade de maior conhecimento desta tecnologia.
A partir deste trabalho, acredita-se que se tenha trazido elementos para que sejam realizadas discussões e pesquisas sobre o tema abordado, para que se permita a difusão e utilização mais ampla desta tecnologia.
Este artigo é parte do trabalho acadêmico, Diretrizes de Projeto, Execução e Controle de Pisos Industriais de Concreto Protendido, apresentado pelo Eng° Kleber Basílio Senefonte, sob orientação da Profª Mércia Maria Semensato Bottura de Barros, para obtenção de título de MBA em Tecnologia e Gestão da Construção, junto à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
|
