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Matéria N º 1 - Eng. Affonso C. Data : Janeiro de 1992. CONCRETO ENSACADO - CONCRETON CONSIDERAÇÕES GERAIS : Antes de adentrarmos no assunto " concreto ensacado ", façamos algumas considerações sobre o concreto propriamente dito. É sem dúvida o componente de altíssima importância e responsabilidade na construção civil. Eis porque, tem sido objeto de intensos estudos para melhoria de suas características e consequentemente de sua tecnologia. Apenas para fixar idéia e dar ordem de grandeza, nas construções prediais, o consumo de concreto estrutural é da ordem de 0,2 m3 por metro quadrado de construção. Admitindo-se que o peso dessa construção seja da ordem de 1.200 kg/m2, para uma carga móvel da ordem de 200 kg/m2, resulta que o concreto representa praticamente 50 % de todo o peso da construção ou seja 500 kgr/m2/1000 kgr. Vale a pena portanto um estudo aprimorado da tecnologia com o fim de diminuir peso aumentando a resistência do concreto. Aumentando-se a resistência, melhora-se ainda outras características tais como módulo de elasticidade, coeficiente de dilatação térmica, resistência a tração, diminui-se a porcentagem de vazios, diminui-se absorção de água e consequentemente aumenta-se a durabilidade do concreto. Laboratóriamente falando, uma vez definidas as características desejáveis, é relativamente possível obtê-las. Contudo, quando se passa a produção em canteiro de obra, esta constância das características se torna praticamente impossível, por razões sobejamente conhecidas : agregados com granulometria a " la brasileira " , procedências diversas, umidade dos agregados essencialmente variáveis, alta rotatividade de obreiros, enfim uma série de dificuldades que impossibilitam a obtenção de concreto com qualidade uniforme. CONCRETO ENSACADO Tendo em vista estas questões lançamo-nos no estudo e seriação de testes para obtenção de um concreto industrialmente fabricado, mas que tivesse ainda mais algumas características altamente desejáveis : armazenamento por tempo indeterminado, relação água-cimento realmente constante, e a eliminação da dosagem em obra, além de uma dosagem realmente racional. Partindo-se do pressuposto de que o cimento é um composto inorgânico e que somente se modifica em presença de umidade, seria perfeitamente possível fazer um concreto pré-misturado a sêco desde que conseguissemos retirar toda a umidade dos agregados ou seja, da pedra e areia. Se isto se conseguisse poderíamos armazenar esta mistura por tempo indeterminado, desde que acondicionado em embalagem impermeável. Tudo se resumiria a umidade da areia e da pedra, uma vez que o cimento é isento de umidade. Diante destas acertivas, relembremos algumas características da umidade dos agregados. Tanto a pedra como a areia são possuidores de duas umidades - a umidade externa, aquela que se observa no monte natural e externa aos grãos, e a interna própria da umidade interna dos grãos. A umidade externa das areias podem chegar até 20 % em pêso, ao passo que a externa da pedra já é bem menor, não chegando a 3 %. Por outro lado a umidade de grãos podem chegar até 2 % em pêso desde que eles estejam saturados. A essência do processo, é a retirada dessas umidades. A primeira umidade, pode ser retirada expondo, por exemplo, o agregado ao sol, mas em se tratando de volumes enormes de concreto, êste processo torna-se industrialmente inviável e climaticamente incerto. O uso de meios térmicos também é desaconselhável, uma vez que pode haver a possibilidade de " torrar " o agregado modificando as suas qualidades físicas. Hoje secamos tanto a primeira como a segunda umidade por um processo " sui generis " que resultou de meticulosa observação do fenômeno de hidratação e posterior cristalização do cimento no concreto. Com isto se conseguiu uma mistura totalmente isenta de água e uma resistência do concreto invariável com relação ao tempo de armazenagem. A secagem dos materiais é feita portanto sem aditivos, sem uso de combustíveis e independentemente das condições climáticas. O processo se mostrou tão perfeito que hoje, depois de produzido uma quantidade de sacos que beira a um milhão de unidades, não tivemos o dissabor de perder um saco siquer. Por outro lado uma mistura de materiais batidos a sêco é muito mais perfeita do que com materiais úmidos. O cimento, nas condições de agregado sêco, se distribui uniformemente na mistura de uma maneira muito mais perfeita do que se os agregados estivessem umidos. Agora, portanto a relação água-cimento passa a ser perfeitamente constante uma vez que a quantidade de água é perfeitamente determinada. Resolvido este problema de umidade, e de estocagem de concreto pré-misturado a sêco, houvemos por bem avançar um pouco mais nêstes estudos. Pensamos em eliminar totalmente a betoneira ou enchada para obtenção do concreto assim idealizado. Estudou-se então uma embalagem de polietileno, com espessura adequada para que o agregado não a perfurasse, pois do contrário a armazenagem estaria comprometida com a entrada da umidade. Visto esta robustez absolutamente necessária da embalagem, pensamos em fazer dela, não sómente uma embalagem, mas também um emassador, dispensando o uso de betoneiras. Para isto estudamos as dimensões do saco de tal forma que uma vez introduzida a água necessária através de uma válvula, a mistura se umedece com apenas alguns tombamentos do saco sem abrí-lo. Isto foi possível uma vez que a mistura a sêco, para transformar-se em concreto, basta apenas ser umedecida uniformente , o que se consegue dando apenas alguns tombos no saco após a introdução da água. A válvula previamente estudada, impede o estravazamento do concreto ou da água. Para que êstes tombamentos não se tornassem estafantes para o obreiro, chegamos a conclusão de que o pêso ideal seria de 28,5 kgr de material sêco por saco, o que o tornou perfeitamente manuseável. Com isto eliminou-se totalmente a betoneira ou uso de enchada na confecção do concreto. E mais, apenas um homem é suficiente para uma concretagem o que é impossível quando se pensa no uso de betoneira. Com o concreto ensacado, uma vez os sacos convenientemente dispostos, apenas com um homem consegue-se uma produção horária de um metro cúbico, quando se sabe que o tempo através de betoneira é de 15 a 20 horas por metro cubico. Isto é possível, pois o tempo para se introduzir a água no saco da válvula e alguns tombamentos, não exige mais do que cinquenta segundos. Se se levar em conta, o transporte horizontal, a introdução da água, os tombamentos e colocação nas formas, o rendimento passa a ser cerca de 2 horas por metro cúbico, valor êste nove vezes menor do que o de betoneiras. Quanto a granulometria, a dosagem é feita com emprego de pedra, pedrisco, areia lavada e cimento, de tal forma que o vazio da pedra seja preenchido em excesso com pedrisco, o vazio do pedrisco seja preenchido em excesso com areia, os vazios da areia sejam preenchidos em excesso pela argamassa água-cimento. Esta mistura, nestas condições, permite a obtenção de um concreto perfeitamente compacto, com plasticidade e trabalhabilidade com um minimo de retração. O pedrisco além de satisfazer a graduação granulométrica, permite ainda, diminuir consideravelmente a quantidade de areia necessária, pois é esta a responsável pela maior parte da umidade. Procurou-se desta forma diminuir ao máximo o índice de vazios do concreto tornando-o menos pseudo-sólido. Os relatórios do Centro Tecnológico L.A.Falcão Bauer ilustram as excelentes resistências do Concreto ensacado com idades de armazenamento variando de 7 dias a 12 meses a 7 e 28 dias, com os abatimentos respectivos. São Paulo Janeiro de 1.992 Eng. Affonso C. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo |
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