16 jan O que é adensamento de concreto e por que esse processo é tão importante?
O que é adensamento de concreto
O adensamento de concreto consiste na movimentação do material em questão, tendo a finalidade de diminuir o número de vazios, bolhas de ar e excesso de água do interior da massa, de tal forma que se obtenha um concreto denso e compacto.
O processo deve ser feito durante e imediatamente após o lançamento do concreto. Essa compactação pode ser feita por meio de processos manuais ou mecânicos – veremos cada um deles detalhadamente mais adiante.
De forma geral, esses processos provocam a saída do ar, facilitando o arranjo interno dos agregados. Assim, melhoram o contato do concreto com as fôrmas e as ferragens. Já a energia e o tempo de adensamento do concreto dependem da trabalhabilidade do material.
Quando não se aplica nenhum adensamento, as tensões de aderência entre concreto e barra de aço são significativamente reduzidas, especialmente em casos de concreto de alto desempenho.
Sendo assim, toda mistura deve ser adensada adequadamente para alcançar as propriedades esperadas para o concreto endurecido.
Vibrador de imersão para adensamento de concreto. Processo provoca a saída do ar, facilitando o arranjo interno dos agregados.
Qual a importância de um adensamento de concreto bem feito?
Para um adensamento de concreto ser bem realizado, deverá seguir os parâmetros considerados no processo de dosagem. Principalmente aqueles relativos à resistência mecânica e à durabilidade, já que irão garantir a homogeneidade da camada de cobrimento.
O correto adensamento do concreto evita que a mistura fique porosa e desuniforme, influenciando, justamente e diretamente, na durabilidade e resistência.
Além disso, o nível de aderência e densidade aumenta com o bom adensamento do concreto, o que o torna ainda mais impermeável. Outra situação a se destacar diz respeito à diminuição da variação de volume, evitando o aparecimento de rachaduras e influenciando na qualidade final do produto.
Como é feito o adensamento de concreto?
O adensamento de concreto pode ser feito de duas maneiras: por meio de processos manuais (socamento ou apiloamento) ou de processos mecânicos (vibração ou centrifugação).
Ambos devem fazer com que o concreto preencha todos os espaços da fôrma, evitando a formação de ninhos e a segregação dos componentes. No caso do concreto armado, deve-se também evitar a vibração junto à ferragem, visando não ocasionar vazios que prejudiquem a aderência do concreto com a armadura.
Adensamento de concreto manual
Esse tipo de processo pode ser feito com peças de madeira ou barras de aço que atuam como soquete e empurram o concreto para baixo, expulsando o ar incorporado e eliminando os vazios. A camada de concreto deve ser submetida a choques repetidos, sendo mais importante o número de golpes do que a energia de cada um desses golpes.
O adensamento manual do concreto é feito por camadas do material, com espessura máxima de 15 a 20 cm para concreto sem slump. Já para um concreto mais trabalhável, de 5a 12 cm. O processo de adensamento deve cessar assim que aparecer na superfície do concreto uma camada lisa de cimento e elementos finos.
Os especialistas advertem para um cuidado especial no enchimento de peças de grande altura, como pilares. Nesses casos, deve-se acompanhar o enchimento com batidas de martelo na fôrma de modo a escutar onde possam ter ficado espaços vazios.
Trata-se de um processo que exige experiência e tem baixa eficiência, e que só deve ser usado em casos de emergência ou em locais de pouca importância devido à dificuldade de um correto acabamento.
Adensamento de concreto mecânico
Esse procedimento é o único admissível para obras de médio e grande porte. O adensamento de concreto mecânico deve ser executado conforme a consistência do concreto, introduzindo e retirando a agulha do adensador lentamente. Em geral, 15 segundos são suficientes para adensar a área em que a agulha está imersa.
Desaconselha-se vibrar além do necessário, pois em excesso pode ser pior do que a falta de vibração, causando a segregação dos agregados e o afloramento superficial da água de hidratação. Os vibradores têm um raio de ação, ou seja, só provocam o adensamento do concreto com eficiência se agir em camadas subsequentes e adjacentes.
Além da plasticidade do concreto, a eficácia de um vibrador está condicionada também pela massa de concreto a ser adensada e pelas dimensões da peça. A mais baixa frequência e a maior amplitude determinam agulhas, no caso de vibradores de imersão, de maior diâmetro.
A alta frequência e a menor amplitude sugerem agulhas de menor diâmetro, condicionando o emprego de cada tipo de vibrador às dimensões das fôrmas a serem preenchidas. De maneira geral, vibradores de alta frequência podem ser empregados para o adensamento de qualquer tipo de concreto.
Os vibradores de concreto podem ser internos ou externos, sendo mais utilizado o vibrador de imersão (método interno).
Método interno: o vibrador de imersão é composto por uma fonte de energia, que pode ser um motor elétrico, pneumático ou de combustão interna, e por um eixo flexível, chamado de mangueira. Além de ter uma cabeça vibrante, chamada de agulha, que pode ter seção transversal circular, que é a mais comum, ou de outros formatos.
Os vibradores de imersão são rotativos e os impulsos vibratórios propagam-se perpendicularmente à cabeça vibrante.
A NBR 14931- 2004, da ABNT, estabelece que a espessura da camada de concreto a ser adensada com vibradores de imersão deve ser igual a 3/4 do comprimento da agulha, sempre considerando que o vibrador deve penetrar em torno de 10 cm na camada subjacente de concreto.
A agulha deve ser cravada perpendicularmente à massa com espaçamentos de aproximadamente 40 cm, que geralmente é o raio de ação do vibrador. O tempo de vibração varia de acordo com a trabalhabilidade do concreto, podendo ficar entre 5 e 30 segundos em cada ponto.
Método externo: nesse método são usados vibradores de superfície (réguas, plataforma e máquinas vibroacabadoras) ou vibradores externos (mesas vibratórias, vibradores de parede de fôrmas e rolos compactadores vibratórios).
Os vibradores externos são fixados diretamente à parede da fôrma e não tocam, de fato, o concreto. A vibração externa é preferida em situações nas quais colunas ou concretagens pesadas de ferragem podem causar emaranhamento da cabeça de um vibrador interno.
A seguir, conheça mais sobre cada um dos métodos externos que podem ser empregados:
Régua vibratória (superfície): trata-se de um equipamento que desliza sobre o concreto, adensando, nivelando e dando acabamento para a superfície. Geralmente, é utilizada na confecção de lajes e pisos de pátios e armazéns, ou em qualquer outro lugar que sejam necessárias superfícies planas.
O manuseio desse equipamento exige certa habilidade por parte de quem o opera, além de possuir limitações quanto às dimensões e espessura da superfície.
Adensamento de concreto com régua vibratória.
Plataforma vibratória (superfície): possui função semelhante à régua vibratória, sendo indicada para o adensamento e nivelamento de pisos e lajes.
Máquinas vibroacabadoras (superfície): são aquelas que despejam o material, em camada de espessura ajustável, ao mesmo tempo em que o nivela e compacta. São as populares pavimentadoras de concreto. São recomendadas para trabalhos maiores, como a pavimentação de grandes áreas, por possuir alto desempenho.
Mesa vibratória (externo): são mesas sobre as quais são colocadas as peças de concreto a serem adensadas. Essas mesas são usadas normalmente em indústria de pré-moldados de pequeno e médio porte, para a produção de blocos, placas, meios-fios, pequenas vigas, entre outros.
Vibrador de parede de fôrma (externo): é um vibrador geralmente acoplado à parede do molde, com o auxílio de parafusos. As pulsações são transmitidas ao concreto através da movimentação das paredes. É muito utilizado em indústrias de pré-moldados e em locais estreitos onde não é possível utilizar um vibrador de imersão.
Rolo compactador vibratório (externo): veículo utilizado geralmente para a compactação do CCR (Concreto Compactado a Rolo), que possui consistência mais seca. Esse tipo de equipamento é muito utilizado na construção de pistas para carros e aeronaves, além de barragens.
O rolo compactador vibratório é muito utilizado na construção de pistas e barragens.
Qual é o tempo médio de vibração do concreto?
Há divergências com relação ao tempo médio de vibração do concreto, de acordo com os profissionais e especialistas da área. Isso ocorre porque são muitas as variáveis envolvidas para se estipular um tempo mínimo ou máximo.
Alguns chegam a recomendar um intervalo de duração para a penetração da agulha na vibração do concreto, orientando para encerrá-la somente quando cessar a saída de bolhas graúdas de ar, ainda em tempo de fechar o espaço deixado pela agulha do vibrador no concreto.
Há a sugestão de 11 a 30 segundos, assim como de 5 a 15 segundos, conforme recomenda o American Concrete Institute (ACI).
Admitindo que o comprimento médio de um vibrador seja 30 cm, a velocidade de deslocamento da máquina estará entre 1,2 metros/minuto e 3,6 metros/minuto, considerando os tempos acima. A velocidade de deslocamento deve ser bem monitorada, pois quando o equipamento atinge 5 metros/minuto, a densidade do concreto cai sensivelmente.
Mas, há de se destacar que o mais importante nesse caso é que uma boa mistura de agregados seja alcançada através da operação de vibração. Isso significa que o processo não pode ser realizado com muita rapidez, pois não ocorrerá a saída do ar aprisionado, e nem ser muito demorado, para não segregar o concreto.
Portanto, chegamos a esse tempo médio de duração, em que a operação se faça suficiente para que a massa de concreto penetre em todos os cantos e reentrâncias da fôrma, envolvendo completamente as barras da armadura.
No caso específico das réguas vibratórias, quando cessa o aparecimento das bolhas na superfície, que afloram com frequência no inicio da operação, é um indício de que o trabalho está terminando.
Dentro desse cenário, percebe-se a importância de contar com um profissional gabaritado e experiente. E específico para essa função, claro. Somente seu conhecimento prático do processo fará com que ele possa sentir a reação do concreto com a vibração.
Esse profissional é denominado vibradorista e é responsável por determinar o tempo necessário para que o vibrador permaneça imerso no concreto. E, a partir daí, é capaz de identificar visualmente o raio de vibração, assegurando um bom adensamento do concreto.
O supervisor ou coordenador da obra deve especificar o tipo de vibração e o tempo necessários para produzir o adensamento do concreto, sem segregação, com base no diagnóstico apresentado pelo vibradorista.
Nunca é demais lembrar que a vibração do concreto talvez seja a etapa mais importante da concretagem. Se malfeita, pode representar formação de ninhos de agregados, aparecimento de excessivas bolhas de ar aprisionado, faixas de argamassa e linhas de lançamento.
Esses fatores prejudicam a durabilidade e podem causar, futuramente, trincas, exposição precoce de armaduras e até o comprometimento total da peça. Isso sem falar do desperdício de tempo e dinheiro.
Concreto mal vibrado, deixando o aço exposto.
Cuidados na hora de fazer um adensamento
Entre os cuidados que devem ser considerados no momento de fazer um adensamento de concreto, com o intuito de evitar problemas que possam comprometer a resistência das estruturas, podem ser citados:
- A vibração do concreto deve ser feita imediatamente após o lançamento do material;
- A trepidação da moldura durante o adensamento do concreto deve ser evitada para não formar vazios que podem prejudicar a aderência;
- Uma distância de aproximadamente 10 cm entre paredes e fôrma deve ser mantida;
- É preciso se manter atento ao tempo e à frequência das pulsações, que irão depender da densidade do concreto. Quanto mais consistente, maior o tempo e frequência necessários;
- Deve-se ter cuidado com o excesso de vibração, que pode causar a separação dos elementos do concreto. Quando a superfície está lisa, brilhante e não há o aparecimento de bolhas de ar, é o momento de parar o adensamento.
Agora, aproveite para compartilhar conosco informações e dúvidas com relação ao adensamento de concreto. E continue seguindo nossas publicações para ficar ainda mais por dentro dos assuntos relacionados à construção civil.