Os principais parâmetros considerados para se avaliar a qualidade de um concreto estrutural são a consistência e a resistência à compressão, fatores que dependem da quantidade de água adicionada à mistura. Embora esse fator seja rotineiramente controlado, muitas vezes o concreto perde o abatimento devido à demora do tempo de transporte até o local de aplicação e, em muitas situações, se adiciona água para obtenção de uma melhor trabalhabilidade.

Esse acréscimo de água excede a quantidade especificada no traço e resulta em um aumento da relação água/cimento, reduzindo a resistência final do concreto. A engenheira Renata Baltazar Teixeira realizou testes para averiguar essa possibilidade e constatou que em cada 0,75 horas de mistura do concreto houve uma perda de 50% ou metade da sua consistência. Em sua pesquisa intitulada “Análise da perda de resistência à compressão do concreto com adição de água para correção da perda de abatimento ao longo do tempo”, ela também averiguou que, após 2,50 horas de mistura – tempo máximo para aplicação do concreto segundo as normas vigentes – houve uma queda de 91,57% no abatimento do concreto.

Nos testes foi utilizado concreto usinado com o traço fck igual a 20 MPa, brita 1, abatimento de 8±1cm para concreto bombeável, com o traço de 1:1,1:2,6:4,2:0,8 (cimento +  areia fina + areia média + brita 1:+relação água/cimento – em massa). Também foram usados materiais para produção de 1 m³ de concreto, como 2,48 litros de aditivo plastificante redutor de água, 200 litros de água, 272kg de areia fina, 631kg de areia grossa, 1029 kg de brita nº 1, 246 kg de cimento CPV – ARI RS.

Para a medição da consistência do concreto foi realizado o ensaio de abatimento do tronco de cone ou slump test, de acordo com a NBR 7223 (1993). Esse ensaio tem a finalidade de controlar a uniformidade do concreto de diferentes betonadas, medindo a consistência e suas características de fluidez. “O ensaio foi realizado em períodos alternados e, para adicionar água ao concreto após certo período até ele retornar a sua consistência inicial, foi utilizada uma proveta graduada que media a quantidade de água adicionada por tentativa, até se obter o slump inicial”, explicou Fernando Pelisser, professor do departamento de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Renata acrescenta que, ao iniciar com um slump médio de 8,3 cm, após 2,50 horas foi obtido um slump médio de 0,7 cm, sendo impossível trabalhar com o concreto em obra. “Também foram realizados testes comparativos em caminhão betoneira, onde foi possível encontrar uma perda de abatimento de 2,5cm após 45 min da mistura inicial do concreto”, explica Renata. Os valores representam metade da perda de abatimento obtida em betoneira, com a média de 4,7cm no mesmo tempo.

“Os resultados mostram que a demora de aplicação do concreto na obra influencia de maneira significativa sua consistência, sendo necessário adicionar água para conseguir deixá-lo trabalhável. Mas essa adição de água ao concreto e consequente aumento do fator água/cimento reduz significativamente a resistência à compressão. Para se conseguir um concreto com o mesmo abatimento inicial, após quatro horas de mistura, foi necessário aumentar 30% o fator água/ cimento, o que resultou numa queda de 44% na resistência à compressão do concreto (17,15 MPa), ou seja, 14,25% menor que a resistência de projeto (20 MPa)”, detalha.

Para resolver esse problema, a engenheira aponta algumas soluções como instruir os funcionários da obra, explicando sobre problemas decorrentes da adição de água no concreto e fazendo um redimensionamento da equipe envolvida na concretagem, com estudo de produtividade e necessidade de mais funcionários. “A obra também pode solicitar um volume menor de concreto, compatível com a produtividade dos operários, ou utilizar aditivos retardadores do tempo de pega”, acrescenta.

Bombeamento

As maneiras de modificar a trabalhabilidade do concreto sem alterar suas características, são relevantes para o mercado da construção civil. Por isso é importante saber identificar algumas situações para poder aplicá-las com segurança, como no caso do concreto bombeável, que embora seja ideal para todo tipo e tamanho de obra, é mais indicado para grandes alturas e locais de grande volume de concreto. Na fase de transporte, o concreto pode modificar as suas propriedades, situação prevista na diferença entre a resistência potencial e efetiva do concreto, representado pelos coeficientes de minoração de resistência.

Uma análise feita por pesquisadores da Universidade Comunitária Regional de Chapecó (Unochapecó) identificou a diferença na trabalhabilidade do concreto, analisada pelo abatimento do tronco de cone e na resistência à compressão, entre a saída do caminhão betoneira e no local de aplicação do concreto. A pesquisa cujo tema é “Concreto bombeado: verificação da variabilidade das propriedades entre a saída do caminhão betoneira e a chegada no local da concretagem” verificou que no abatimento foram constatadas perdas de até 3 cm, que aparentemente estão dentro dos limites de variação permitidos.

“Mas houve casos em que o abatimento medido na saída do caminhão já estava no limite inferior, por isso estas perdas podem resultar em dificuldade na aplicação do concreto”, explica o professor Silvio Edmundo Pilz. Foram constatadas perdas na resistência à compressão do concreto, com valores médios de 6,5%. Durante o estudo, os pesquisadores também observaram que cuidados especiais devem ser tomados em relação às perdas, quando do bombeamento em dias quentes, em função da metragem e do diâmetro da canalização.

As maiores perdas nas amostras ocorreram onde havia um maior comprimento na canalização e quando a canalização estava exposta ao sol. Com temperaturas maiores a canalização rígida fica mais aquecida, originando uma perda maior de água que resulta na perda de consistência. Nesta situação pode ser recomendado que a tubulação seja previamente resfriada antes do início da concretagem, por exemplo, utilizando água.

O diâmetro da canalização não teve influência tão significativa quando comparada às perdas relativas ao comprimento da canalização e as condições de tempo e temperatura.

As situações estudadas alertam para o fato de que, em função das condições do bombeamento, pode ser necessário que o engenheiro responsável pela concretagem solicite concreto com abatimento maior, para que na saída da canalização, o concreto tenha o abatimento pretendido para evitar problemas no lançamento, adensamento e acabamento do concreto.