ARTIGO DE REVISÃO
AGUIAR, Gustavo Fernandes [1], LACERDA, Marcus Vinicius Pinheiro [2], SILVA, Wellington Cesar Teles Da [3]
AGUIAR, Gustavo Fernandes. LACERDA, Marcus Vinicius Pinheiro. SILVA, Wellington Cesar Teles Da. Controle tecnológico na concretagem de blocos de fundação de grande porte. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 05, Ed. 05, Vol. 01, pp. 17-32. Maio de 2020. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/controle-tecnologico
RESUMO
As fundações de grande porte empregam grandes volumes de concreto que, devido às suas dimensões, sofrem de patologias específicas. Esse tipo de problema pode ser evitado através do controle tecnológico que engloba ensaios e medidas preventivas que podem ser adotadas nesse sentido. O presente trabalho buscou estabelecer, através de uma revisão da literatura científica como as inovações no controle tecnológico podem auxiliar no caso específico de blocos de fundação de grande porte. Foi verificado que o maior problema está relacionado ao calor proveniente da reação de hidratação o do cimento que, conforme as características térmicas e mecânicas do concreto e seus constituintes podem provocar maiores ou menores variações dimensionais. Esse processo leva ao surgimento de trincas e fissuras que podem evoluir para patologias mais graves que comprometem a segurança da edificação. De acordo com o pesquisado o controle tecnológico é fundamental no sentido de evitar o problema tanto com ensaios laboratoriais quanto com simulações computacionais.
Palavras – chave: Concreto massa, fundação, tecnologia do concreto, patologias do concreto.
INTRODUÇÃO
As estruturas de grande porte empregam o “concreto massa” geralmente referido como concreto de tamanho suficiente para exigir medidas protetivas a fim de manter suas propriedades estruturais. Uma das grandes preocupações é o calor gerado pela hidratação do cimento Portland, em grandes estruturas a liberação desse calor é mais complexa depende das propriedades térmicas dos materiais empregados, das condições ambientais e das dimensões e geometria do elemento estrutural de concreto. O controle dessas propriedades é denominado controle tecnológico.
A retenção do calor de hidratação acarreta em diferentes patologias como fissuras e trincas. Esse “calor de hidratação” é liberado quando o cimento Portland entra em contato com a água e pode ser maior ou menor a depender dos materiais utilizados. Isso porque conforme o coeficiente de dilatação térmica do concreto – que depende dos materiais que o constitui – a estrutura sofre dilatação térmica e retração ao resfriar. Em blocos grandes de fundação as variações dimensionais expansivas ocorrem livremente pela ação do calor proveniente da reação exotérmica com a água antes da solidificação. Enquanto a retração ocorre muito irregularmente devido às dimensões dos blocos. Esse processo acarreta no surgimento de fissuras e trincas.
Dessa maneira, a fim de se evitar os entraves supracitados é fundamental controlar os materiais que compõem o concreto, o que é feito através do controle tecnológico. Existem duas NBRs relacionadas a esse controle de qualidade: a NBR 12 654 (Controle tecnológico dos materiais componentes do concreto) que estabelece os ensaios que devem ser efetuados; e a NBR 12655 (Concreto – preparo, controle e recebimento) que preconiza a obrigatoriedade de uma dosagem experimental para concretos com resistência igual ou superior a 15 Mpa. O que se torna mais significativo sua execução quando o concreto massa é empregado, geralmente produzido para fundações de grande porte.
Normalmente, ao receber o concreto a empresa responsável pela execução do empreendimento estabelece um procedimento para controlar a qualidade do concreto recebido para evitar a ocorrência das patologias. Contrata-se, então um laboratório de controle tecnológico do concreto, que realiza a verificação das características do concreto através de ensaios conforme preconizado nas normas.
Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi estabelecer, através de uma revisão da literatura, o impacto do controle tecnológico do concreto especificamente para blocos de fundação de concreto massa em edificações de grande porte.
1. METODOLOGIA
O trabalho foi realizado através de uma revisão da literatura científica que ajudassem a estabelecer a real relevância do controle tecnológico para grandes blocos de fundação de concreto massa. Para tal foram buscadas nas bases de dados científicas os seguintes termos:
– “blocos de fundação de grande porte”
– “concreto massa”
– “controle tecnológico do concreto”
– “normas para controle tecnológico do concreto”
Foram priorizadas as publicações em português, mas idiomas estrangeiros não constituíram critério de exclusão de materiais. As publicações mais recentes também foram priorizadas. A busca por artigos, teses, dissertações e outros trabalhos acadêmicos foi realizada entre os dias 01/02/2020 e 01/04/2020.
2. RESULTADOS E DISCUSSÕES
2.1 CARACTERIZAÇÃO DA REVISÃO
A busca pelas palavras-chave apontadas na metodologia resultou em inúmeros trabalhos acadêmicos como teses, dissertações e outros trabalhos de conclusão de curso em volume maior que artigos científicos.
A primeira publicação sobre concreto massa encontrada foi uma tese sobre os efeitos térmicos sobre estruturas de concreto massa bem como as tensões de origem térmica publicada em 1979. Especialmente sobre controle tecnológico do concreto massa foi encontrada uma tese de 1986 intitulada “Aspectos de controle tecnológico da dosagem do concreto massa”.
A pesquisa demonstrou que os principais efeitos do controle tecnológico sobre o concreto massa relacionam-se à reação exotérmica com a água e seus efeitos dimensionais. Por isso, o presente artigo dedica-se à elucidação desses efeitos conforme literatura científica.
2.2 CONCRETO MASSA – CONCEITO E PROPRIEDADES
O concreto é um dos materiais de construção mais utilizados, seu emprego em edificação teve início com o concreto antigo em meados de 5.600 a.C. Mas com o passar do tempo o desenvolvimento tecnológico desse matérias modificou completamente a maneira de projetar e construir estruturas agregando cada vez mais confiabilidade e versatilidade aos projetos. A evolução ocorreu conforme as civilizações se desenvolveram passando pelo concreto antigo, o concreto romano, o concreto medieval até o concreto moderno, o autoadensável e o concreto formulado com agregados reciclados (SILVA, 2019).
A ASTM (American Society for Testing and Materials) estabelece que o concreto é um material compósito constituído por material aglomerante em que se aglutinam partículas de naturezas diversas. O cimento em presença de água constitui o aglomerante e as partículas aglutinadas são os agregados. Estes, por sua vez, são definidos como qualquer material granular – areia, pedregulho, seixos, rocha britada, escória de alto-forno, resíduos de demolição – e podem ser designados por graúdos quando são maiores de 4,75 mm e miúdos quando menores. Além disso, compõem o concreto também os aditivos, substâncias químicas adicionadas ao concreto fresco com o intuito de modificar algumas propriedades que proporcionem adequação do material às necessidades de cada projeto.
O concreto é, constituído, majoritariamente pelo cimento obtido de uma mistura de óxido de cálcio (Cal), dióxido de silício (sílica), trióxido de alumínio (Alumina) e óxido de ferro. Estes componentes são aquecidos até a fusão e moídos em finuras determinadas, formando o clínquer – principal constituinte de todos os cimentos. Ao clínquer moído são adicionados os aditivos que conferem as características dos diferentes tipos de cimento. O gesso, as escórias de alto forno, os materiais carbonáticos e pozolânicos são os principais aditivos conhecidos. Essa composição química complexa leva à formação de compostos variados na reação de hidratação.
A hidratação que constitui uma preocupação na conservação de estruturas de concreto indica a reação química de uma espécie qualquer com água formando um hidrato oriundo da adição de água na estrutura molecular da espécie. Especificamente, para o cimento o termo hidratação é utilizado para designar o conjunto de mudanças decorrentes da mistura do cimento anidro ou de uma das suas fases constituídas à agua. E dada a complexidade da composição do cimento ocorrem inúmeras reações que superam a formação de hidratos.
Segundo Helene e colaboradores (2016) o concreto massa difere-se do convencional no processo de liberação calor oriundo da reação exotérmica de hidratação do cimento. Ainda segundo os autores, essa energia térmica liberada na reação com a água depende das características térmicas dos materiais constituintes do concreto, pelas condições ambientais e pela geometria do elemento estrutural.
Pode-se dizer que o concreto massa é uma expressão empregada para designar um grande volume de concreto cujas estruturas demandam cuidados especiais devido à referida produção de calor interno. Coelho (2017) destaca que a energia térmica liberada é bastante significativa causando elevação de temperatura considerável e isso acarreta em gradientes térmicos que a depender da magnitude tenciona o concreto e incorre em fissuras.
De acordo com o American Concrete Institute estrutura de concreto em massa pode ser definida como aquela que possui volume ou dimensões suficientemente grandes para exigir a adoção de formas de controle das consequências da liberação do calor de hidratação. O objetivo desse controle é minimizar as variações volumétricas decorrentes desse calor prevenindo o surgimento de fissuras e reações químicas deletérias (COUTO; HELENE e ALMEIDA, 2016).
As patologias do concreto quando todos os controles de qualidade surgirão naturalmente com o passar do tempo, mas quando isso ocorre precocemente é sinal de que algo foi executado de maneira não apropriada. Nas grandes estruturas de concreto – barragens, bloco de fundação e lajes de pontes – quando as fissuras surgem de maneira precoce isso ocorre devido às tensões térmicas e à indução da retração autógena (FAIRBAN et al, 2003). Tais tensões podem e devem ser evitadas e isso é feito através da adoção de medidas preventivas para reduzir os efeitos térmicos na reação de hidratação dos materiais cimentícios.
Vale ressaltar que as obras que empregam o concreto massa são de grande porte e sua ruptura, geralmente, pode causar grandes desastres, tornando indispensável a análise termomecânica. Dessa maneira previne-se diversas possíveis falhas na estrutura. O concreto massa é geralmente empregado em barragens, fundações para torres de energia eólica e blocos de fundação, especialmente em grandes edifícios, o que exige elevada resistência (COELHO, 2016).
Assim, ao utilizar esse tipo de material são necessários cuidados adicionais, especialmente na dosagem racional do concreto. Conforme enfatiza Helene e colaboradores (2016) um exemplo dessa dosagem racional seria o empregar o menor consumo possível de clínquer (cimento) adicionando inclusive a informação da necessidade ou não do uso de gelo e materiais suplementares como metacaulim, escória e cinza volante. Uma maneira de realizar essa prevenção é através de uma simulação térmica que pode fornecer a informação se será preciso ou não realizar concretagem em mais de uma camada além de estabelecer a base para elaboração do plano de concretagem. A simulação térmica fornece ainda as diretrizes para controle da temperatura máxima para lançar o concreto além do acompanhamento técnico adequado minimizando o potencial de surgimento de patologias futuras.
2.2.1 PROPRIEDADES TÉRMICAS DO CONCRETO MASSA
O entendimento das deformações, empenamento e surgimento de fissuras precocemente em blocos de fundação de concreto massa é fundamental estudar a massa e o calor específico, a condutividade e difusividade térmica que influenciam diretamente nos gradientes de temperatura (COELHO, 2016). As propriedades do concreto dependem das propriedades dos materiais empregados, as propriedades térmicas determinam o fluxo de calor que é diretamente proporcional à condutividade térmica e ao gradiente térmico do material.
O aumento da temperatura de uma peça de concreto depende, por exemplo, de sua massa específica, será maior quanto maior for a massa específica. Essa propriedade é a relação entre a massa de um corpo pelo seu volume, ou seja, mede o grau de concentração de massa para um volume determinado. Esse grau de concentração depende da microestrutura do concreto que se forma durante a sua formulação e cura, a partir de um teor de água e de finos, dos agregados e do índice de vazios e indica importantes características do material no estado endurecido. Coelho et al (2012) estudou as isotermas de temperatura após dois dias de lançamento do concreto em dois bloco 1m x 1m com massas especificas distintas, observou-se que o bloco de menor massa específica chegou a um maior temperatura final e as isotermas ficaram distintas demonstrando que quanto maior a massa específica menor é a temperatura final.
Outra propriedade importante, segundo Neville (2016), é a condutividade térmica (k) que estabelece a relação entre o fluxo de calor e o gradiente de temperatura e muda conforme a composição do concreto e a umidade que eleva o seu valor. A condutividade térmica é definida por Mehta e Monteiro (2014) como propriedade que fornece informações sobre o fluxo de calor por unidade de área do material sob gradiente de temperatura unitária. A condutividade térmica do concreto será maior quanto maior forem o teor de umidade e a condutividade térmica do agregado. Coelho (2016) avaliou a temperatura para variações de condutividade térmica do concreto e observou que a dissipação de calor é maior para uma maior condutividade térmica. Quando se trata de concreto massa observa-se valores menores para essa propriedade (COELHO, 2016).
O calor específico, por sua vez, expressa a capacidade de armazenamento de calor do material. Ao aumentar a temperatura e diminuir-se a massa especifica do concreto aumenta-se seu calor específico e, portanto, o concreto passa ter maior capacidade de armazenar o calor. O seu valor é máximo para o concreto saturado e diminui quando o agregado graúdo tem dimensão máxima. A composição mineralógica do agregado, no entanto, pouco influencia nessa propriedade (FURNAS, 1997).
Para o concreto em massa, outra importante propriedade é a difusividade térmica que representa a velocidade de variação da temperatura no interior de uma massa. Ou seja, estabelece um índice de facilidade de variar-se a temperatura numa estrutura de concreto. Essa característica depende do teor de umidade da mistura, do grau de hidratação do cimento e da exposição á secagem (COELHO, 2016). Segundo Furnas (1997) varia com os tipos distintos de agregados, com o aumento da dimensão e volume do agregado e aumenta ao reduzir-se a relação água/cimento. É fundamental por relacionar-se com o tempo de resfriamento de um material sob determinadas condições de contorno (GEYER e GOMES, 2016).
As variações dimensionais do concreto massa são regidas pelo seu coeficiente de dilatação térmica, definido por Mehta e Monteiro (2016) como a variação da unidade de comprimento por variação na unidade de temperatura. O que determina o seu valor é o coeficiente de dilatação térmica do agregado, pode-se dizer, portanto, que a seleção do agregado constitui um fator crítico para evitar fissurações oriundas de dilatação térmica nos blocos de fundação de concreto massa. Neville (2016) ressalta que esse coeficiente varia tanto com a composição da mistura quanto com o estado higroscópico do concreto no momento da variação de temperatura.
Nos grandes blocos de fundação de concreto massa o coeficiente de dilatação térmica influencia fortemente a durabilidade, já que as variações de temperatura ocorrem inevitavelmente as variações volumétricas dependem do coeficiente de dilatação térmica. Os fatores que influenciam nessa propriedade foram listados por Furnas (1997): tipo litológico do agregado, coeficiente de dilatação da rocha, da pasta e da argamassa, o teor de pasta, a idade e a relação água cimento.
2.2.2 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DO CONCRETO MASSA
As propriedades físicas e mecânicas do concreto são influenciadas pela microestrutura do material determinada pelo tipo, quantidade, forma e distribuição de fases. É possível diferenciar três fases na microestrutura (MEHTA e MONTEIRO, 2014):
a) Partículas de agregado;
b) Meio ligante (pasta de cimento);
c) Zona de transição (fase mais frágil próxima às partículas de agregados).
É importante reconhecer a existência das três fases porque, conforme destacado por Kalintzis e Kupperman e (2001), quando o concreto é submetido a um esforço de tração ou compressão as fissuras surgem e se propagam nas zonas de transição, na qual já existem microfissuras. O controle dessa propriedade adquire importância maior no concreto massa porque quando existe carga de tração e aumento da temperatura os danos surgem antes dos 100 °C principalmente por causa da expansão térmica e a carga leva à falha total do material.
As propriedades mecânicas do concreto devem ser analisadas para verificar seu comportamento e determinar o ponto máximo de resistência às solicitações. A resistência à compressão é um exemplo desse tipo de propriedade e depende dos fatores variados que influenciam na porosidade como: água/cimento; teor de ar incorporado; tipo de cimento; condições de cura; umidade e temperatura do concreto.
Outro importante aspecto a ser controlado é a resistência à tração, já que a principal patologia do concreto massa – a fissuração – ocorre frequentemente como consequência de uma ruptura por tração. Nos grandes blocos de fundação a retração ocorre devido à redução da temperatura do concreto ou à secagem do concreto úmido. Nas estruturas convencionais o aço é empregado para absorver as cargas de tração, mas nas estruturas de concreto massa essa solução é inviável (MEHTA e MONTEIRO, 2014; COLEHO 2016). No caso do concreto massa, vale destacar ainda que a análise tensional devido ao problema térmico se relaciona à resistência à tração (COELHO, 2016).
O módulo de elasticidade é outra propriedade mecânica aferida no controle tecnológico que mede a resistência à deformação elástica sendo fundamental para analisar as deformações elásticas ou viscoelásticas das estruturas de concreto. Os componentes que influenciam diretamente nessa propriedade são o tipo de agregado, o teor de pasta e a proporção entre eles. Para caracterizar a deformação do concreto também pode ser empregado o coeficiente de Poisson, que trata da relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal (FURNAS, 1997).
2.3 PATOLOGIAS EM CONCRETO MASSA
Conforme ressaltado as patologias no concreto massa surgem em decorrência do calor de hidratação quando o cimento entra em contato com a água. O calor liberado pela reação com a água leva a variações dimensionais que estão relacionadas às propriedades térmicas e mecânicas do concreto. Num primeiro momento ocorre a expansão devido ao coeficiente de dilatação térmica. Esse processo ocorre quando o concreto ainda não está totalmente solidificado e a expansão ocorre quase que livremente de maneira muito rápida. Isso porque as reações exotérmicas ocorrem, majoritariamente, nas primeiras idades cerca de 50 a 120 horas depois da concretagem.
O resfriamento de um bloco de fundação de concreto massa ocorre à temperatura ambiente, irregularmente da parte externa para a interna sujeitando a peça à retração ou contração térmica. No concreto existem restrições de atrito e engastamento intrínsecas ao material que induzem a ocorrência de tensões. Estas, por sua vez, podem superar as tensões resistentes de tração do concreto e promover a fissuração da estrutura (ACI, 2005).
Conforme destacado por Helene, Couto e Almeida (2016) a geração mais significativa de calor devido às principais reações de hidratação ocorrem nas horas iniciais da mistura do material cimentício com água. O concreto passa então a sofrer tensão de compressão, neste momento está no início do endurecimento e seu comportamento é elástico de maneira que os esforços de expansão são suportáveis pelo material. Quando ocorre o pico de temperatura a expansão volumétrica cessa e as trocas de calor com o meio externo se intensificam, o elemento que havia se expandido e atingiu a máxima de temperatura, começa a resfriar-se começando pelo contorno, o resfriamento induz à contração.
À medida em que o equilíbrio térmico entre a temperatura interna do bloco de fundação com a temperatura ambiente ocorre, com o passar do tempo, o elemento tende a voltar ao volume inicial. As tensões de tração que geralmente ultrapassam o limite da resistência surge nesse processo de contração. A tensão de tração máxima que é suportada pelo concreto é calculada a partir do módulo de elasticidade do concreto, do grau de restrição do elemento e da relaxação devido à fluência do concreto (MEHTA e MONTEIRO, 2014).
No interior de grandes massas de concreto como nos blocos de fundação de grande porte a hidratação pode resultar em grandes elevações de temperatura e no exterior a massa perde calor. Esse processo resulta em um gradiente de temperatura significativo que acaba por provocar as fissurações. Essa patologia é um resultado direto, portanto, da quantidade de água no interior da peça e da condutividade térmica do concreto, características que podem ser definidas no controle tecnológico (FRAGA, 2016).
2.4 PREVENÇÃO DE PATOLOGIAS E O CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO MASSA
O concreto massa como definido anteriormente é um volume de concreto de dimensões suficientemente grandes para demandar medidas de superação da geração de calor devido à reação com a água. São inúmeras as obras que utilizam o concreto massa, com estruturas de grandes dimensões e grandes volumes de concreto com elevada probabilidade de surgimento de patologias, especialmente as fissurações trincas (COELHO, 2016).
Helene e colaboradores (2016) explicam que ao haver o contato entre os grãos de cimento e a água, os grãos sofrem hidratação com liberação de calor. A geração de calor no interior de um bloco de elevada magnitude faz com que surja um gradiente de temperatura em relação às camadas externas do bloco, o concreto quando não pode mover-se livremente sofre com o aparecimento de tensões de tração que se ultrapassarem a resistência ocasionam as fissuras, essa patologia causa danos e estanqueidade na estrutura. Em barragens, a perda de impermeabilidade é uma grande fonte de preocupação.
Por razões diversas a adoção de elementos de fundação de grandes volumes é uma prática cada vez mais comum. Helene; Couto e Almeida (2016) destacam que as obras mais recentes necessitam de rigidez maior nas fundações, existe maior proximidade entre os pilares levando a associação dos seus elementos de apoio e ainda se busca por facilidade de execução e, por isso, empregam-se blocos de fundação mais robustos.
As edificações cada vez mais altas, por exemplo, requerem elementos de fundação com maior rigidez para conseguir suportar as cargas enormes, esse suporte só ocorre se houver um aumento significativo nas dimensões de blocos. Helene; Couto e Almeida (2016) citam a construção de um shopping em São Paulo cuja sapata de fundação era de grande dimensão e por isso foi necessária a realização de um estudo térmico proporcionando confiabilidade à previsão de comportamento do elemento estrutural quando exposto ao calor de hidratação. De acordo com os autores os critérios compatíveis para elementos de concreto de grande porte são:
a) Concepção de concreto massa;
b) Estudo de dosagem: com o objetivo de alcançar resistência à compressão compatível com o projeto estrutural de 40 Mpa;
c) Uso mínimo de cimento;
d) Uso do gelo no lugar de água de amassamento;
e) Simulação térmica computacional para prever o comportamento da estrutura quando submetida a elevação de temperatura proveniente do calor de hidratação.
Segundo Gomes e Geyer (2013) para modelar o problema termo-químico de forma precisa é fundamental considerar que as reações exotérmicas de hidratação são termo-ativadas. Aumenta-se então a velocidade ou taxa de hidratação com o aumento da temperatura para o mesmo grau de hidratação. Assim, torna-se indispensável o conhecimento das propriedades do material em função do grau de hidratação e da influência da temperatura no grau de hidratação.
Faria e colaboradores (2017) ressaltam que uma compreensão aprofundada e específica do comportamento das estruturas pode ser indispensável para predizer a fissuração do material e as pesquisas nessa área têm ocorrido tanto no campo experimental quanto computacional para esclarecer os efeitos dos fenômenos térmicos e mecânicos no concreto massa. As simulações computacionais conforme os autores levou ao desenvolvimento de programas que mapeiam a temperatura do sólido de concreto e os seus campos de transição de tensões e deformação, proporcionando a possibilidade de medidas preventivas à fissuração.
De acordo com Fortes e Merighi (2006) o controle tecnológico alia conhecimento e experiência tecnológica, é primordial a especialização técnica para sua realização inclusive com experiência. O controle tecnológico busca verificar o atendimento às especificações do material, da mistura e da sua aplicação e constitui etapa essencial ao controle de qualidade em obras.
Helene e colaboradores (2016) destacam que na concepção de grandes blocos de fundação a concretagem deve ocorrer in loco sob a supervisão de um laboratório de controle tecnológico. A temperatura do concreto deve ser medida e controlada, mantendo-se a ≤ 20 °C. O slump-flow deve ser medido, ou seja, deve ser feita a determinação do espalhamento do concreto. Outro procedimento importante do controle tecnológico é a concepção de corpos de prova para realização de ensaios de resistência à compressão. Adicionalmente, cada camada de concretagem deve ter sua temperatura aferida em pontos e momentos definidos previamente através de termopares calibrados. As propriedades térmicas e mecânicas do concreto devem também serem todas determinadas como parte do controle tecnológico.
Silva (2019) estudou a possibilidade de emprego do concreto pré-refrigerado para executar estruturas de concreto massa, em dois blocos de fundação de grandes dimensões de um empreendimento. A pré-refrigeração e o emprego de concreto com baixo consumo de cimento foram utilizados buscando a diminuição do pico final de temperatura ocasionado pelo calor de hidratação do cimento. O estudo concluiu que tanto o uso do concreto pré-refrigerado, quanto o baixo teor de cimento e a concretagem em duas camadas evitaram um pico de temperatura acima de 80 °C que provocaria fissuras e, posteriormente, a formação da etringita tardia o que compromete a integridade, desempenho e segurança dos blocos de fundação.
3. CONCLUSÃO
A fundação da maioria das edificações atuais demandam uma elevada rigidez, mínima permeabilidade e facilidade de construção. Quando as estruturas são de elevada magnitude são empregados blocos de fundação de tamanho tal que são classificados como concreto massa. Ou seja, uma estrutura de concreto grande o suficiente para exigir a adoção de medidas preventivas ao surgimento de fissuras e trincas. As medidas preventivas são adotadas a partir dos resultados do controle tecnológico.
A revisão da literatura apontou que a principal preocupação com os blocos de fundação de concreto massa relaciona-se às variações dimensionais devido aos gradientes de temperatura. Esses são resultado da dilatação térmica do material devido ao calor de hidratação, isto é, devido à elevação da temperatura quando ocorre a reação dos grãos de cimento com a água. Ocorre expansão devido ao aumento da temperatura e retração durante o endurecimento e resfriamento da estrutura, essas variações dimensionais podem trazer resultados desastrosos como perda da impermeabilização, fissuras e trincas que podem até levas a desabamentos.
Foi possível verificar que as patologias podem e devem ser previstas e evitadas com o controle tecnológico que engloba variados ensaios para verificar se as propriedades do concreto estão adequadas às demandas estruturais. Além dos ensaios muitos pesquisadores apontam para a simulação computacional das variações dimensionais com o calor de hidratação que subsidiam a tomada de medidas preventivas. De uma maneira completa o controle tecnológico, incorpora ainda o controle de qualidade durante a concepção do bloco de fundação de concreto massa.
É possível concluir ainda que para projetos estruturais de edificações que solicitam grandes esforços da fundação a falta de controle tecnológico pode comprometer toda a estrutura. O concreto, especialmente quando usado nos grandes blocos de fundação, deve se adequar às propriedades exigidas em normas, às condições ambientais e às exigências do projeto estrutural. Quando não se controlam todas as variáveis que influenciam essa adequação o surgimento de patologias é inevitável e pode levar à ocorrência de eventos desastrosos.
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[1] Acadêmico De Engenharia Civil.
[2] Acadêmico De Engenharia Civil.
[3] Graduado Em Engenharia Civil, Técnico Em Edificações, Especialista Em Orçamento, Planejamento E Controle Na Construção Civil. Cursando Mba Em Projeto, Dimensionamento E Modelagem De Estruturas E Fundações.
Enviado: Abril, 2020.
Aprovado: Maio, 2020.
